“탑재체 덮개(페어링), 발사체 1단 엔진만 무사히 회수해도 전체 발사 비용의 70~80%를 아낄 수 있다”
15일 우주항공청 관계자는 재사용 발사체 회수 기술 개발의 필요성을 이같이 강조했다.
이달 13일 스페이스X는 화성 탐사 우주선 ‘스타십’을 시험발사 후 1단 추진체만 ‘원위치’시키는 데 성공했다. 역추진하며 내려오는 발사체를 발사대와 연결된 로봇팔 ‘메카질라’가 붙잡았다.
Thousands of distinct vehicle and pad criteria had to be met prior to catching the Super Heavy booster. Thanks to the tireless work of SpaceX engineers, we succeeded with catch on our first attempt. pic.twitter.com/6wa5v6xHI0
— SpaceX (@SpaceX) October 13, 2024
기존 팰컨9는 1단 발사체를 해상 착륙시켜 바지선으로 회수하는 등 방법을 썼다. 그와 비교하면 이번 방법은 회수·운송·재정비 등에 드는 시간이 짧다는 장점이 있다.
CNN과 인터뷰를 가진 일론 머스크 스페이스X 최고경영자(CEO)는 “1단 발사체를 회수 후 30분 내로 로켓에 장착, 주유한 뒤 쏘는 게 목표”라고 설명했다.
발사 서비스의 ‘대량 공급’이 가능해진다는 의미다.
과학계는 이런 회수 방식이 추진체의 대형화에 따른 것이라 분석했다.
유인 우주여행을 목표로 개발되는 스타십은 팰컨9보다 훨씬 크고 더 많은 추진 시스템이 탑재된다. 기존 해상·육상 수직 착륙 방식으론 회수를 다루기 어려운 데다 무겁고 튼튼한 랜딩기어가 부착돼야 한다.
스페이스X는 외부 랜딩기어를 포기해도 운용 가능한 방식을 개발함으로써 이를 극복했다.
국내 업계는 스페이스X의 방식을 당장 우리 우주 사업에 적용하긴 어렵다고 본다. 한국형 재사용 발사체 개념이 구체화하지 못한 탓이다.
이 때문에 우주청 관계자 등 전문가들은 해상 회수 방식부터 고도화할 것으로 전망한다.
그는 “우리나라에서 위성 등 탑재체를 임무 궤도로 올리려면 수평 가속을 받게끔 비스듬히 적도를 향해 쏴야 한다”며 “분리된 1단이 일본, 필리핀 등 영해로 떨어질 수 있어 먼 해역 상공까지 가서 1단을 분리해야 한다”고 설명했다.
이어 “중국, 유럽 등은 착륙 탑재체를 부드럽게 가두는 바지선 회수 시스템을 개발 중”이라며 “현재로선 우리도 해상 회수가 선택지인 만큼 이런 기술부터 도입·발전될 것”으로 내다봤다.
또 업계는 1단 추진체를 회수할 수 있어야 ‘돈이 된다’고 입을 모은다. 1단 추진체는 엔진 시스템이 밀집돼 있어 전체 제작비용의 60~70%를 차지하는 것으로 알려졌다.
이 관계자는 “이 밖에도 위성 등 탑재체 덮개인 ‘페어링’도 개당 80억~90억 원 제작비가 들기 때문에 회수해야 한다”며 “페어링에 패러글라이딩 시스템을 부착 후 조종 알고리즘을 통해 원하는 위치로 이동시키는 방안을 연구 중”이라고 덧붙였다.
