궤도 변경도 빠르고 자유롭게?…美 극비 우주선 X-37B의 비밀 [핵잼 사이언스]

[서울신문 나우뉴스]

에어로브레이킹(aerobraking)을 테스트 중인 X-37B의 가상 그래픽 이미지. 사진=보잉

모든 것이 베일에 쌓인 미군의 비밀 무인우주선 X-37B가 우주에서의 새로운 기동을 테스트할 예정이다. 지난 10일(현지시간) 미 우주군(USSF)은 X-37B가 ‘에어로브레이킹’(aerobraking)이라는 새로운 기동을 통해 지구 주위 궤도를 빠르게 변경하는 테스트를 시작했다“고 밝혔다.

보통 우주선이 사용하는 에어로브레이킹은 대기(공기)를 이용한 우주선의 감속 기법을 말한다. 일반적으로 우주선은 궤도를 조정할 때 연료와 추진체를 사용하는데, 대기와의 마찰을 이용하면 최소한의 연료를 소모하면서 궤도를 변경할 수 있어 매우 효율적이고 경제적이다. 다만 에어로브레이킹을 하기 위해서는 외부 힘에 견딜 수 있는 우주선의 견고성과 정확한 항법, 기상에 대한 지식 등이 필수적이다. USSF 측은 ”달과 화성에서 얻은 수십 년의 교훈과 경험이 X-37B의 새로운 기동을 계획하는데 도움이 됐다“면서 ”에어로브레이킹이 완료되면 기존에 계획했던 테스트와 실험을 재개할 것이며 이후 안전하게 귀환할 것“이라고 밝혔다.

무인우주선 X-37B의 모습. 사진=보잉

진짜 임무가 무엇인지 공개되지 않는 X-37B는 지금까지 모두 7차례 발사돼 지구 밖으로 나갔다. 처음 발사된 것은 지난 2010년 4월 22일이며 각각 224일, 468일, 674일, 718일, 780일, 908일 동안 지구 궤도에 머물다 귀환했다. 그리고 지난해 12월 28일 X-37B는 플로리다주에 있는 미 항공우주국(NASA) 케네디 우주센터에서 스페이스X의 ‘팰컨 헤비’ 로켓에 실려 7번째로 발사돼 현재 지구 궤도를 돌며 모종의 임무를 수행 중이다.

이처럼 7차례나 우주에 올랐으나 X-37B의 정확한 임무와 목적은 여전히 오리무중이다. 다만 미군은 이에대해 과학적이고 실험적인 용도라고 밝히고 있다. 이번 7번째 임무도 마찬가지다. USSF 측은 “7번째 임무는 광범위한 테스트 및 실험”이라면서 “이번 테스트에서는 새로운 궤도에서 재사용 가능한 우주선 작동, 미래 공간 영역의 기술 실험, 방사선 영향 조사 등이 이루어진다”고 밝혔다.

정비 중인 무인우주선 X-37B. 사진=보잉

지구 저궤도와 고궤도를 넘나드는 X-37B는 전체길이는 8.8m, 높이 2.9m, 날개 길이는 4.6m로 과거 유인 우주왕복선을 4분의 1로 축소한 모양이다. 기체를 제작한 보잉에 따르면 현재 USSF는 총 2대의 X-37B를 보유하고 있다. 또한 보잉 측은 X-37B가 지구 상공 240~800km의 궤도에서 작동되도록 설계된 세계에서 가장 진보된 재진입 우주선이라고 밝히고 있다.

중국의 무인 우주왕복선 ‘셴롱’(Shenlong)의 그래픽 이미지

한편 중국 역시 X-37B와 비슷하게 생긴 무인 우주왕복선 ‘셴롱’(Shenlong)을 지구 궤도로 3차례나 발사한 바 있다. 정확한 제원과 용도 등 모든 것이 비밀에 부쳐진 셴롱은 재사용이 가능한 중국의 우주왕복선이다. 서구 전문가들은 셴롱이 잠재적 목표물에 대한 정보를 수집하거나 민감한 관심 영역을 감시하기 위한 첨단 사진·감지 장비를 갖췄을 것으로 보고있다. 또한 소형 위성이나 항법 시스템·군사적 목적의 센서 등을 궤도에 배치하기 위한 용도라는 관측도 있다.

박종익 기자

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