사상 최강 로켓 ‘SLS’ 등장 초읽기

과학기술

사상 최강 로켓 ‘SLS’ 등장 초읽기
NASA, 17일 시험 앞두고 차세대 로켓 공개

2021.01.12 08:18 이강봉 객원기자

사상 최강의 가장 강력한 로켓이 최종 테스트를 기다리고 있다.

11일 ‘라이브 사이언스’에 따르면 미 항공우주국(NASA)은 성명서를 통해 오는 17일(현지 시간) 지금까지 제작된 가장 강력한 로켓을 테스트할 계획이라고 밝혔다.

‘스페이스 런치 시스템(Space Launch System, SLS)’으로 명명된 이 로켓은 인류가 장기적으로 달에 거주하기 위한 기지 건설을 위해 지난 10년간 NASA가 추진해온 아르테미스 프로그램(Artemis Program)의 일환이다.

오는 17일(현지 시간) 시험을 앞두고 있는 사상 최강의 로켓 SLS. 이 로켓은 달 기지 건설에 이어 화상 유인 탐사를 위해 개발해온 로켓으로 세계의 이목이 집중되고 있다. ⓒNASA

6년여 개발 통해 이번 주말 엔진 시험

그동안 NASA는 ‘달에 가는 첫번째의 여성과 아폴로 17호 이후 다시 달에 가게 되는 남성(the first woman and next man)’라는 슬로건을 내걸고 ‘아르테미스 계획’을 추진해왔다.

이 과정에서 SLS는 달 기지 건설을 위해 많은 인력과 장비를 실어 날라야 하는 가장 중요한 임무를 맡고 있다. ‘아르테미스 계획’에 있어 인력과 물자 이동을 담당할 가장 중요한 프로젝트라고 할 수 있다.

SLS 개발이 시작된 때는 지난 2014년이다.

뉴올리언스에 마련된 로켓 제작소에서는 인류 역사상 가장 강력한 SLS를 개발해왔는데 6년여가 지난 지금 미시시피 주 스테니스우주센터(Stennis Space Center)에서 첫 번째 테스트를 기다리고 있는 중이다.

NASA에서 공개한 SLS 제원에 따르면 높이는 98m다. 1960~1970년대 아폴로 달 탐사 프로그램에서 사용한 ‘새턴 5호’의 높이 110m보다 10m 이상 짧지만 파워는 훨씬 더 강력해 이륙 및 상승 과정에서 ‘새턴 5호’보다 15% 더 강한 추력을 생성할 수 있다.

이런 파워을 생성할 수 있는 것은 ‘코어 스테이지(Core Stage)’라 불리는 액체연료 엔진 시스템 덕분이다.

이 핵심 부품에는 총 2개의 추진체 탱크가 장착돼 있는데 하나는 액화 산소가, 다른 하나에는 액화 수소가 주입된다. 두 개에 탱크에는 모두 270만 리터의 액체연료가 주입돼 점화 시 강력한 추진력을 가동하게 된다.

개발팀은 이번에 실시될 첫 번째 점화를 통해 우주 상공에서 강력한 추력을 발휘할 수 있는지 확인하기 위한 테스트를 진행할 계획이다.

‘그린 런(Green Run)’으로 명명한 이 테스트는 7단계로 이루어져 있다. 기능을 체크한 후 연료 주입서부터 점화, 엔진 가동에 이르기까지 모든 과정을 점검하는 절차다. NASA는 SLS가 27톤 이상의 화물을 수송할 수 있는 능력을 갖출 수 있다고 설명하고 있다.

달 기지 건설 이어 화성 탐사 계획

27톤의 물량은 현재 우주정거장에 화물을 실어 나르고 있는 민간 우주 왕복선 ‘팔콘 9’의 24톤보다 3톤이 더 많은 것이다.

시험을 앞둔 상황에서 NASA는 테스트 결과를 낙관하고 있는 분위기다.

NASA 마셜 우주비행센터의 줄리 바셀러(Julie Bassler) SLS 매니저는 “지난해 12월 20일 진행한 사전 테스트에서 26만 5000 리터의 과냉각 액체연료를 안전하게 주입했으며, 또한 주입한 연료를 사고 없이 안전하게 제거할 수 있음을 확인한 바 있다.”고 말했다.

그는 또 “지금까지 나타난 모든 시험 결과를 종합했을 때 이번 시험을 성공적으로 수행할 수 있다는 자신감을 얻고 있다.”고 말했다.

SLS가 이번 테스트에서 성공을 거둘 경우 그동안 인류가 개발한 로켓 가운데 가장 강력한 로켓이 탄생하게 된다. 바셀러 매니저는 현지 언론들과의 인터뷰를 통해 “NASA의 아르테미스 계획을 위해 역사적인 단계가 시작됐다.”고 말했다.

이번 테스트가 성공을 거둘 경우 SLS는 유인 탑승 캡슐인 ‘오리온(Orion)’을 실어 나르게 된다.

‘오리온’은 아르테미스 프로그램에서 사용할 차세대 우주캡슐이다. NASA는 지난 2019년 7월 2일 플로리다 주 있는 케이프 커내버럴 공군기지(Canaveral Air Force Station)에서 이루어진 실험을 통해 비상상황에서 적절히 작동할 수 있는지 검증 시험을 완료한 바 있다.

지난 2011년 9월 NASA는 아르테미스 프로그램을 발표하면서 SLS가 지금까지 만들어진 로켓 중 가장 강력한 추력을 실현하게 될 것으로 공언해왔다.

NASA 관계자들은 근육질 형태의 SLS가 143톤의 물량을 저궤도에 끌어올릴 수 있다고 주장해왔는데 너무 과장된 목표를 설정한 만큼 전문가들 사이에서는 물론 의회 등 정치권에서도 논란이 끊이질 않았다.

일정도 계속 연기돼 왔다. SLS의 첫 번째 발사를 2018년 실시할 예정으로 있었는데 이보다 2년여가 더 지난 2021년에 들어서 첫 번째 발사 테스트를 하게 됐다.

그러나 이번 시험이 중요한 것은 SLS가 달 기지 건설을 넘어 향후 화성 유인 탐사를 위해 설계돼 있기 때문이다. 2030년대 진행될 유인 화성 탐사를 위해 SLS 개발은 첫 번째 관문이 될 수 있는 만큼 세계의 이목이 여기에 쏠리고 있다.

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