The Science Times

영화 ‘아이언맨’의 모델이 된 괴짜 억만장자이자이면서 미국 전기차 회사 테슬라의 CEO인 일론 머스크(Elon Musk)는 민간 우주회사인 또 다른 민간 우주회사 ‘스페이스 X’를 이끌며 재사용이 가능한 초대형 로켓을 개발해왔다.

2024년까지 화성에 인류를 보내겠다는 꿈을 실현하기 위해서다. 2006년 ‘팰컨 1(Falcon 1)’을 발사한 이후 그 크기와 성능을 개선해왔다. 2016년 10월까지 27차례 발사해 25차례 성공을 거두었다. 지난해에는 ‘팰컨 9’를 18 차례 발사해 모두 성공을 거두었다.

그리고  6일 오후 3시 45분(현지시각) 최강의 추진력을 가진 초대형 로켓을 발사하는데 성공했다. 7일 ‘로이터’, ‘AP’, ‘뉴욕타임즈’, ‘가디언’ 지 등 주요 외신들은 ‘스페이스 X’에서 현존하는 가장 강력한 로켓 발사에 성공했다고 보도했다.

6일(현지 시간) 미국 케네디우주센터 39A발사대에서 발사된 사상 최강의 재활용 로켓 ‘팰컨 헤비(Falcon Heavy)’. 발사시험에 성공을 거두면서 화성탐사의 꿈이 현실화하고 있다. ⓒSpace X

추진 로켓 2개 회수에 성공, 재사용 가능

미국 플로리다주 케이프커내버럴 케네디우주센터의 39A발사대에서 발사에 성공한 ‘팰컨 헤비(Falcon Heavy)’는 ‘팰컨 9’ 추진체 3개, 엔진 27개를 장착했다. 높이 70m, 폭 12.2m, 1421톤의 중량을 지닌 역사상 가장 강력한 로켓이다.

비행기 보잉747 18대를 합친 추진력을 지니고 있다. 지구 궤도 밖으로 64톤, 화성까지 18톤의 화물을 실어 나를 수 있는 탑재 능력을 보유하고 있다. AFP통신은 “가장 큰 발사체였던 ULA의 ‘델타 IV 헤비(Delta IV Heavy)’ 적재량의 2배”라고 전했다.

‘스페이스 X’의 일론 머스크 CEO는 발사 전 ‘가디언’ 지와 가진 인터뷰를 통해 “이번 발사 가 성공을 거둘 경우 다른 우주개발업체와의 경쟁이 종료(gave over)될 것”이라고 말했다. 또 ”2020년대 중반 재사용 로켓을 통한 인간의 화성 탐사가 가능할 것“으로 내다봤다.

‘팰컨 헤비’가 특히 주목을 받고 있는 것은 다른 발사체와 비교해 월등히 적은 발사 비용 때문이다. 9000만 달러가 들었는데 유나이티드론치얼라이언스(ULA)의 ‘델타 IV 헤비(Delta IV Heavy)’ 발사 비용 4억3500만 달러와 비교해 4분의 1이 채 안 되는 금액이다.

머스크는 앞으로 로켓의 유료하중(payload)을 2배 이상 더 늘려나갈 수 있다고 장담했다. 이는 이 팰컨 로켓의 발사 비용을 2분의 1 이하로 줄여나갈 수 있다는 것을 의미한다. 이런 비용 절감이 가능한 것은 로켓을 재사용할 수 있기 때문이다.

‘스페이스 X’는 지난 2015년 12월 추진 로켓을 지상에서 회수하는데 성공한데 이어 2016년 4월에도 바다 위 선박에서 로켓을 회수하며 막대한 비용 절감했다. 지난해 3월에는 회수한 로켓을 재활용해 신규 발사에 성공했다.

이번에 발사에 성공한 ‘팰컨 헤비’ 역시 3대의 추진 로켓을 장착하고 있는데 양쪽에 설치한 2대의 로켓이 재활용 로켓이다. ‘스페이스 X’는 이번에도 ‘팰컨 헤비’로부터 로켓을 회수하는데 성공한 것으로 알려졌다.

“2024년 BFR 통해 유인 화성탐사 실현”

케네디 우주센터 인근 육상에서 2개의 재활용 로켓이 낙하산에 의해 무사히 회수됐다. ‘스페이스 X’ 관계자들은 이렇게 회수한 추진 로켓들을 42~43번까지 재활용하는 것을 목표로 안전 로켓 회수를 위해 많은 노력을 기울이고 있는 중이다.

발사에 성공한 ‘팰컨 헤비’ 안에는 테슬라사가 만든  전기차와 우주인 옷을 입은 마네킹 ‘스타맨(Starman)’, ‘스페이스 X’ 임직원 6000명의 이름을 새긴 명패, 그리고 아이작 아시모프의 공상과학 소설 ‘파운데이션’이 담긴 디지털 저장장치가 실려 있었다.

한편 로켓에 실린 전기차는 머스크 CEO가 몰던 것으로 현재 태양계 바깥에서 여행을 계속하고 있는 중이다. 앞으로 화성탐사를 하게 되면 화성을 질주하게 될 차량을 실어 보내겠다는 머스크의 야심을 보여주고 있다.

‘팰컨 헤비’ 발사가 성공한 이후에도 관심이 쏠리고 있다. 2024년까지 인간의 화성탐사를 선언한 머스크는 지난 5일 기자회견에서 “‘팰컨 헤비’를 발사한 이후 화성에 사람들을 수송하기 위한 차세대 우주선 ‘BFR(Big Falcon Rocket)’ 개발에 집중하겠다.”고 밝힌 바 있다.

BFR은 ‘스페이스 X’에서 민간 자금으로 야심차게 개발 중인 차제대 로켓이다. 머스크는 지난해 9월말 호주에서 열린 ‘2017 국제우주대회(IAC)’에서 “개발 중인 BFR이 엔진 31개를 탑재한 세계 최대 크기의 발사체”라고 설명했다.

그는 또 “오는 2020년에는 화물을 실은 ‘BFR’을, 2024년에는 사람을 실은 BFR을 화성으로 발사할 계획”이라고 밝힌 바 있다. 이는 적어도 2020년까지 화성탐사가 가능할 만큼 완벽할 정도로 회수가 가능한 대형 로켓을 제작할 수 있다는 것을 의미한다.

그러나 지금까지 개발된 펠콘 로켓들은 지구 궤도에서만 발사와 회수를 거듭해왔다. 화성탐사를 위해 우주궤도로 나아갈 경우 많은 화물들이 장기간의 우주비행에 견딜 수 있으며, 또한 안전하게 화성에 착륙할 수 있어야 한다.

‘스페이스 X’ 관계자들은 그러나 초중력에 견딜 수 있는 BFR이 완성될 경우 기존의 로켓과 비교해 훨씬 적은 비용으로 화성 탐사가 가능할 것으로 보고 있다. BFR 프로젝트 역시 내부적으로는 비용절감에 목표로 두고 있는 것으로 알려지고 있다.

‘스페이스 X’는 향후 1~2년 사이에 화성 탐사를 목표로 한 대형 프로젝트를 이어갈 계획이다. 머스크는 ‘팰컨 헤비’ 발사 성공 이후 가진 기자회견에서 “내년 중에 BFR의 시험 발사를, 3~4년 후에는 BFR의 우주궤도 시험비행을 실시할 계획”이라고 밝혔다.

특히 내년 중에는 거의 한 달에 한 번꼴로 로켓 실험을 수행해나갈 계획이다. 이 실험에 성공여부에 따라 머스크의 야심찬 화성탐사 계획이 성패를 좌우하게 된다.

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