스페이스X 우주선 '스타십' 5차 시험비행 성공… '젓가락 팔'로 로켓 착륙도

75분간 무인 시험비행, 4전5기 '성공'
'젓가락 팔'로 하부 로켓 착륙시킨 기술
첫 선에 바로 성공… "수년간 준비해와"

미국 우주 기업 스페이스X의 대형 우주선 '스타십'이 13일 미국 텍사스주 보카치카에서 5번째 시험 비행을 위해 이륙하고 있다. 보카치카=로이터 연합뉴스

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 우주 기업 스페이스X가 달·화성 탐사를 위해 개발한 대형 우주선 '스타십'이 13일(현지시간) 다섯 번째 지구궤도 시험비행을 성공적으로 마쳤다. 특히 2단 발사체 중 하부 로켓을 '젓가락 팔'로 회수하는 기술을 처음 적용해 성공한 점이 눈길을 끌었다.

스타십은 이날 오전 7시 25분(미 중부 시간) 텍사스주(州) 남부 보카치카 해변 우주발사시설 '스타베이스'에서 발사됐다. 2단 발사체인 스타십을 발사한 지 약 3분 후, 발사체 하부인 '슈퍼헤비' 로켓이 상단 우주선 스타십과 무사히 분리됐다. 7분 후에는 슈퍼헤비가 우주에서 지구로 돌아와 수직 착륙하는 데 성공했다.

스페이스X 우주선 스타십 하부 '슈퍼헤비' 로켓이 발사탑에 설치된 '젓가락 팔'에 붙들려 착륙하고 있다. 보카치카=AP 연합뉴스

특히 슈퍼헤비 착륙에는 발사탑의 '젓가락 팔'이 71m 길이의 초대형 로켓 슈퍼헤비를 지상에서 약간 떨어진 공중에서 붙잡는 획기적 기술이 사용돼 이목을 끌었다. 이 기술은 이번에 처음 시도돼 곧바로 성공했다. 이 대형 로봇 팔은 영화 속 괴물 고질라의 이름을 따 '메카질라(Mechazilla)'로도 불린다. 팔은 역추진하며 하강하는 대형 로켓을 붙들어 무사히 발사대에 거치했다. 앞서 스페이스X는 자사 엔지니어들이 추진체 포착 시도를 위해 수년간 준비했고 몇 개월에 걸쳐 시험을 했다고 밝혔다.

스타십의 2단부 우주선도 약 75분의 비행을 성공적으로 완수했다. 스타십 우주선은 시속 2만6,225㎞ 안팎으로 고도 210㎞에 도달해 정해진 지구 궤도 항로를 비행한 뒤, 발사 약 40분 뒤부터 고도를 낮추며 대기권에 재진입해 바다에 착수(스플래시 다운)했다. 우주선 폭발 없이 비행을 마쳤고, 별다른 파손도 없어 '성공'으로 평가된다.

다섯 번째였던 스타십의 이번 시험비행은 주요 목표를 모두 달성하면서 성공적으로 끝났다. 스페이스X는 지난해 4월·11월, 올해 3월·6월 등 네 차례에 걸쳐 스타십의 지구 궤도 시험비행을 시도했지만 한 번도 완전한 성공을 거두지 못했다. 앞선 시도는 △발사 4분 만에 폭발(1차) △발사 10분 만에 폭발(2차) △비행 후 목표 지점 낙하 실패해 실종(3차) △비행 후 대기권 재진입하다 기체 파손(4차) 등 부침을 겪었다. 그러나 이번 시험비행은 '4전5기' 끝에 현재까지 가장 성공한 비행으로 마무리됐다.

특히 이번 비행에서는 '슈퍼헤비 회수'라는 성과를 거둬 향후 발사에도 로켓 재활용이 가능하게 됐다. 스페이스X는 향후 2단 우주선도 온전히 회수해 재사용하는 단계까지 발전시킬 계획이다.

스타십은 스페이스X가 개발한 길이 50m·직경 9m의 우주선으로, 이 우주선을 쏘아 올리는 역대 최대 로켓 슈퍼헤비와 합체하면 발사체 총길이가 121m에 달한다. 스타십 시험비행은 우주비행사가 탑승하거나 화물이 적재되지 않은 무인 비행이다.

머스크는 화성을 개척해 인류의 이주를 가능하게 만들 목적으로 스타십 프로젝트를 추진 중이다. 이 우주선은 미 항공우주국(NASA)이 인류를 달에 보내려는 '아르테미스' 프로젝트 3단계 임무에도 사용될 예정이다.

김나연 기자 is2ny@hankookilbo.com