민간 우주 관광 시대가 열릴까?

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민간 우주 관광 시대가 열릴까?
[KISTI 과학향기] 제3672호 블루오리진의 발사체 뉴 셰퍼드로 민간 우주 여행

2021.10.07 09:00 과학향기 정원호 칼럼니스트

아마존 창업자이자 세계적인 부호 제프 베이조스가 자신이 설립한 민간우주기업 ‘블루오리진’의 발사체 ‘뉴 셰퍼드’로 민간 우주 여행에 성공했다. 베이조스의 우주 여행엔 동생인 마크 베이조스와 NASA의 첫 여성 우주비행사 1기로 뽑혔으나 여성 우주비행사 계획이 취소되면서 탈락한 82세의 월리 펑크, 18세 청년 올리버 데이먼이 동행했다.

블루오리진의 성공적인 우주 관광

이들은 7월 20일 텍사스주 서부 사막지대에 있는 ‘론치 사이트 원’ 발사 기지에서 뉴셰퍼드 로켓을 발사했다. 4명의 우주인을 태운 로켓은 3분 뒤 상공 80km 지점에 도달했다. 이후 로켓과 분리된 우주 캡슐은 대기와 우주를 가르는 ‘카르만 라인’이라 불리는 상공 106킬로미터 지점에 도착해 3분여 간의 무중력 상태를 경험했다. 우주 공간에서 승객들은 벨트를 풀고 무중력 상태에서 가로 107㎝, 세로 71㎝의 창문을 통해 지구를 내려다보다가 다시 좌석에 앉았다. 이렇게 짧지만 역사적인 비행을 마치고, 캡슐은 낙하산을 펼쳐 서부 텍사스 사막에 안전하게 착륙했다. 베이조스는 지구로 귀환하며 “최고의 날(best day ever)!”이라고 환희에 차서 말했다.

4명의 우주인을 끌어올린 발사체 뉴셰퍼드는 온전히 우주 관광만을 목적으로 개발한 재사용 발사체로 이름은 미국 최초의 우주비행사 앨런 셰퍼드에서 따왔다. 길이 18m의 1단 추진모듈과 사람이 탈 수 있는 우주 캡슐로 구성되며 둘 다 재사용할 수 있다. 추진 모듈은 액체수소와 액체산소를 함께 활용하는 이원 추진제 엔진이다. 수직으로 발사돼 약 1분 50초 동안 40km 고도까지 엔진을 분사하고 이후 100km 고도까지 솟아오르도록 설계됐으며 발사체인 뉴셰퍼드는 여기서 분리되어 다시 발사 기지로 귀환한다.

뉴셰퍼드호가 날아오르고 있다. ⓒ블루오리진

우주 캡슐은 관성에 따라 2분 30초 정도 더 상승해 비로소 우주에 도달한 다음 다시 자유낙하한다. 이때 자유낙하하면서 승객은 약 3분 정도 무중력 상태를 경험하는 것이다. 다음으로 낙하산을 이용해 발사장으로 귀환한다. 우주 캡슐은 관광이 목적이기 때문에 궤도에 오르지 않고 수직 상승과 낙하만을 하므로 안전 때문에 아주 작은 창문만을 설치한 다른 유인 우주선들과는 큰 전망창을 갖고 있는 게 특징이다.

뉴셰펴드는 2006년부터 엔진과 로켓 본체 모델 개발을 시작했다. 2010년대 초부터 실물 모양의 로켓 개발에 본격적으로 뛰어들어 2015년 4월 개발을 마쳤다. 첫시험은 2015년 4월 29일에 했는데 이때는 발사체를 회수하는 데 실패했고 같은 해 11월 23일 첫 비행에 올라 사람을 태우지 않고 지구 상공 100.5km까지 도달했으며 발사체와 우주 캡슐을 모두 회수하는 데 성공했다. 이후 계속해서 시험 발사에 나서 현재까지 뉴 셰퍼드 1~4 로켓 4대가 만들어졌으며 4대가 합쳐 총 15번의 시험 발사까지 마쳤다.

먼 훗 날 민간 우주 관광 시대가 열릴 가능성 있다

첫 민간 우주 여행은 베이조스의 블루 오리진이 아니다. 이미 7월 11일 영국의 억만장자 리처드 브랜슨 영국 버진그룹 회장이 세운 버진갤럭틱이 민간 우주선을 이용한 첫 우주 관광에 성공했다. 버진 갤럭틱이 개발한 유인 우주선 ‘스페이스십투’는 모선 비행기인 ‘이브’와 ‘유니티’로 구성됐다. 이브가 동체 아래에 유니티를 매달고 16㎞ 상공에 도달하자 모선에서 유니티가 분리돼 고도 약 90㎞에 도달했다. 버진갤럭틱의 우주관광은 지상에서 로켓을 타고 수직으로 상승하는 블루오리진과 달리 모선 항공기로 이륙해 고고도 상공에서 로켓을 점화하는 방식이다. 이 첫 우주 관광에도 역시 회장인 리처드 브랜슨이 직접 탔다.

버진갤럭틱의 민간 우주 관광 유인 우주선의 모습. ⓒ버진갤럭틱

하지만 베이조스는 버진갤럭틱이 로켓이 아닌, 고고도 비행기를 활용한 우주 관광이라는 점과 우주와 대기의 경계선인 고도 100km ‘카르만 라인’에 도달하지 못했다는 점에 진짜 첫 우주 관광은 자신이라고 강조한다. 어찌되었든 두 민간 우주선의 성공으로 앞으로 일반인에게도 우주관광의 시대가 열린 것만은 분명하다.

다만 아직 가격은 만만치 않다. 버진 갤럭틱의 경우 약 25만 달러(2억9,000만 원)에 향후 항공권을 약 600장 판매했다. 블루 오리진은 9월 말 또는 10월 초에 민간인 승객을 태운 2차 비행을 계획 중이나 아직 티켓 가격을 공개하진 않았다. 아마도 수억 원을 넘을 것이라 예상된다. 언젠가 더 많은 날이 지나 기술적으로 성숙해지면 해외여행처럼 우주에 가볼 날이 있지 않을까? 인류의 새로운 도전을 응원한다.

글: 정원호 과학칼럼니스트/일러스트: 이명헌 작가

*이 글은 한국과학기술정보연구원(KISTI)에서 발간하는 ‘과학향기’ 로부터 제공받았습니다.

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