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“발사체 재사용으로 탐사비용 대폭 절감”

2018년 12월 08일 08:42
이미지 확대하기미국 스페이스X의 재사용로켓 ‘팰컨9’이 발사 후 지상으로 돌아와 다시 착륙하는 모습. -사진제공 스페이스X
미국 스페이스X의 재사용로켓 ‘팰컨9’이 발사 후 지상으로 돌아와 다시 착륙하는 모습. -사진제공 스페이스X

한국이 30년간 우주 분야에서 괄목할 만큼 성장할 동안, 기존의 우주강국들도 쉬고 있지는 않았다. 어떤 기술을 발전시키고 있을까.

 

발사체 분야에서는 재사용 기술 개발 경쟁이 뜨겁다. 이제까지 발사체는 한 번 쓰면 버리는 게 기본이었다. 러시아 로스코스모스의 소유스(길이 46m), 유럽 아리안스페이스의 아리안5(53m), 일본 미쓰비시중공업의 H-IIB(56m) 등 대부분의 중대형 발사체는 길이가 50m를 넘는 거구였다. 이런 거대한 기기가 ‘1회용’이다 보니 발사 비용은 그야말로 천문학적 수치였다.

 

이 문제를 극복하고자 등장한 아이디어가 재사용 발사체다. 위성 등 탑재체를 원하는 궤도에 올린 뒤 낙하해 버려지는 게 아니라, 다시 회수해 재사용하는 것이다. 스페이스X는 이 방법을 상용 발사에 적용해 가장 앞서 나가고 있다. 2011년 처음으로 재활용 방침을 밝혔고, 연구 끝에 2017년 3월부터 실제로 상업 발사에서 재사용 로켓을 활용하고 있다.

 

4일 한국의 차세대 소형위성을 우주로 싣고 간 팰컨9은 세 번째 사용되는 로켓이다. 일론 머스크는 2016년 트위터에서 “부품의 거의 모두는 100회 이상, (열에 의한 손상 위험이 큰) 열 차폐막 등은 10회 이상 재사용할 것”이라고 밝힌 적이 있어 3회 재사용은 시작에 불과하다는 평가다.

 

2020년 발사를 목표로 차세대 발사체 ‘아리안6’를 개발 중인 유럽의 아리안스페이스는 발사 비용을 40% 줄이기 위해 고군분투 중이다. 비용을 줄이기 위한 후보 기술로 핵심 부품 일부를 회수해 재활용하는 것도 고려 중이다. 마티외 셰즈 아리안스페이스 아리안6개발 프로그램 담당 엔지니어(연구원)는 올 10월 독일 브레멘에서 개최된 제39회 국제우주대회에서 “발사체에서 엔진이 차지하는 비용이 3분의 2를 차지하기 때문에 엔진만 재활용해도 발사 비용을 크게 줄일 수 있다”며 “관련 기초연구를 진행하고 있다”고 설명했다. 다만 아리안6에 바로 재사용 기술이 도입될지는 미지수다.

 

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