스타라이너, 모습 드러내

이달 20일 첫 시험 발사 예정

보잉 스타라이너가 발사대에 모습을 드러냈다. 미항공우주국(NASA)과 보잉사에 따르면, 12월 20일(현지시각) 플로리다의 케이프커내버럴 공군기지 LC-41 발사대에서 스타라이너를 발사할 예정이다.

스타라이너는 NASA의 ‘상업 승무원 프로그램(Commercial Crew Program)’에 따라 국제우주정거장(ISS) 승무원 운송 업무를 맡게 될 우주선이다. 이번 첫 발사 임무는 ‘궤도 시험비행(Orbital Flight Test, OFT-1)’으로 사람이 탑승하지 않고 화물만 ISS에 전달하게 되며, 8일간 도킹한 후에 지구로 귀환한다. 유인 비행은 내년에 ‘승무원 시험비행(Crew Flight Test, CFT)’ 임무에서 시도할 계획으로, 3~4명의 우주비행사를 태우고 ISS에서 5개월간 체류하게 된다.

VIF에서 로켓 상단에 설치되는 보잉 CST-100 스타라이너. © NASA / Cory Huston

VIF에서 로켓 상단에 설치되는 보잉 CST-100 스타라이너. © NASA / Cory Huston

발사체로 사용할 아틀라스 V 로켓은 지난달부터 발사대 인근의 수직통합시설(Vertical Integration Facility, VIF)에서 조립이 시작되었다. 우주선 본체가 도착한 것은 11월 21일이다.

로켓과 우주선의 조립 및 발사 업무는 보잉과 록히드마틴의 합작 투자사인 ‘유나이티드 론치 얼라이언스(United Launch Alliance, ULA)’가 맡고 있다. 애초 스타라이너의 첫 궤도 시험비행 예정일은 오는 17일로 잡혀 있었지만, 조립 과정에서 약간의 문제가 발생하여 사흘 뒤로 미뤄졌다.

ULA는 성명을 통해 “로켓 조립 과정에서 ‘퍼지 공기 공급 덕트(purge air supply duct)’에 문제가 있었다. 우리는 보잉사 기술진과 함께 이 문제에 대한 분석을 완료하고, 덕트를 교체하기 위해 추가 시간이 필요했다”라고 밝혔다.

퍼지 공기 공급 덕트는 로켓과 우주선을 연결하는 발사체 어댑터에 설치된 새로운 기능이다. ULA는 이 덕트가 발사 직전까지 지상 환경 제어 시스템의 공기를 어댑터 내부로 보내서 항전 장비와 스타라이너 서비스 모듈을 냉각시키는 튜브라고 설명했다.

테스트를 위해 LC-41 발사대로 이동하는 아틀라스 V 로켓. © ULA / Tory Bruno

테스트를 위해 LC-41 발사대로 이동하는 아틀라스 V 로켓. © ULA / Tory Bruno

조립을 끝낸 스타라이너와 로켓은 지난 4일 처음으로 선보였다. 이날 보잉과 ULA 및 NASA 공동 개발팀은 로켓을 발사대로 이동시켜 발사 당일 절차 연습을 위한 ‘통합 시험(IDOLT)’ 준비에 착수했다.

아틀라스 발사팀은 스타라이너 임무의 카운트다운 시작 시점을 기존 7시간 전에서 11시간 이상으로 연장했다. 이러한 조치는 우주비행사들이 우주선에 탑승하는 시간을 추가한 것이다.

이번 테스트는 승무원 탑승 통로를 배치하고 우주선과 모든 접근 타워의 지지대 인터페이스를 확인하려는 목적이다. ULA의 케일럽 와이스(Caleb Weiss) 스타라이너 프로그램 매니저는 “우리는 로켓에 연료를 주입하고, 실제 발사와 마찬가지로 발사대에 있는 모든 사람들의 역할을 시뮬레이션할 것이다”라고 말했다.

로켓은 IDOLT 훈련이 완료되면 다시 수직통합시설로 보내져서 최종 점검을 받게 된다.

지지대에 연결된 스타라이너. © ULA / Tory Bruno

지지대에 연결된 스타라이너. © ULA / Tory Bruno

새로운 ‘아틀라스 V N22’ 로켓 선보여

스타라이너는 최대 7명의 승무원을 태우고 7개월간 지구 저궤도에 머무를 수 있으며, 10번까지 재사용이 가능하다. 또한, 아틀라스 V, 델타 IV, 팰컨 9, 벌컨 로켓과 호환되도록 설계되었다.

이번 스타라이너의 최초 궤도비행에는 아틀라스 V 로켓이 사용된다. 이 로켓은 2002년 취역 후 지금까지 80여 차례 발사에서 단 한 번도 실패하지 않아서 높은 신뢰성을 입증받았다. 덕분에 오랜 기간 미국 정부의 우주 개발 임무에서 주력 발사체로 활약하고 있다.

아틀라스 V N22 로켓의 구성도. © ULA

아틀라스 V N22 로켓의 구성도. © ULA

아틀라스 V는 페어링 직경, 고체연료 부스터 개수, 상단 로켓 엔진 개수에 따라 세부 명칭이 정해진다. 예를 들어 4m 직경의 페어링, 부스터 2개, 상단 엔진 1개를 사용하면 ‘아틀라스 V 421’이라고 부르는 식이다.

현재 사용 중인 페어링은 4m와 5m 두 가지 크기가 있고, 부스터는 0~5개 사이로 가변적이다. 그러나 상단에는 RL-10 액체수소 로켓 엔진을 한 개만 사용해왔다. 즉, 명칭의 첫 자리는 4~5, 가운데는 0~5, 끝자리는 항상 1 조합으로만 이뤄졌다.

유인 우주선을 아틀라스 V 로켓으로 발사하는 것은 이번이 처음이다. 무게 13톤, 직경 4.56m인 스타라이너를 ISS 궤도까지 보내기 위해 상단 엔진을 2개로 늘렸고, 페어링은 제외했다. 덕분에 스타라이너 로켓 명칭은 ‘아틀라스 V N22’가 되었다. “노 페어링, 2개의 고체연료 부스터, 2개의 상단 엔진 사용”이라는 뜻이다.

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