3D프린팅 등 신기술 등장
민간 기업들 참여 잇달아…로켓 발사비용 크게 낮아져
[ 박근태 기자 ]
세계 각국이 차세대 우주발사체 개발에 나서고 있다. 얼마 전까지 우주 발사체 개발과 운영은 정부가 독점하는 영역이었지만 3D프린팅 등 신기술과 재활용 기술을 등에 업은 민간 기업이 늘면서 문턱이 낮아지고 있다. 1960년대 미국과 소련의 냉전 시대에 두 나라가 경쟁적으로 로켓을 쏘아올릴 때와 비교될 정도로 제2 로켓 르네상스 시대에 접어들었다는 평가까지 나온다.
미국항공우주국(NASA)은 달 궤도에 유인 우주 정거장 격인 ‘스페이스 게이트웨이’를 짓고 화성 개척의 전진기지로 삼을 계획이다. 달 궤도에 미리 물자를 보내놓고 이곳에서 화성을 향해 떠나면 훨씬 적은 비용과 연료가 든다. 그러려면 우주인은 물론 화성 탐사에 필요한 물자를 수시로 달 주변 전초기지까지 보낼 강력한 로켓이 필요하다. 우주인 네 명이 탑승한 차세대 우주선 오리온을 실어 나르는 모델부터 통학버스 9대 분량의 화물을 실어 나르는 강력한 우주 화물선까지 다양한 모델이 개발되고 있다.
미국 전기차 회사 테슬라 최고경영자(CEO)인 일론 머스크가 이끄는 민간 우주회사 스페이스X는 달 탐사는 물론 화성 탐사에 사용할 목적으로 ‘팰컨헤비 로켓’을 개발하고 있다. 머스크 CEO는 지난 2월 개발 중인 팰컨헤비 로켓에 두 명의 민간 우주여행객을 태운 유인 우주선 드래건2를 실어 달 주변을 돌고 오는 계획을 발표했다. 스페이스X는 화성 탐사용 로켓을 개발하기 위해 현재 팰컨9에 사용하고 있는 멀린 엔진을 대신할 강력한 ‘랩터 엔진’을 개발하고 있다. 화성 이주에 사용할 행성 간 운송 시스템에는 모두 42개 랩터 엔진이 들어간다. 길이만 122m로 지금까지 개발된 어떤 로켓보다 클 것으로 예상된다.
스페이스X와 함께 상업 발사 시장을 개척하고 있는 미국의 오비털ATK는 국제우주정거장(ISS)에 물자를 보급하는 안타레스 발사체에 이어 5.5~8t에 달하는 대형화물을 우주로 보낼 차세대 발사체를 개발하고 있다. 미국의 록히드마틴과 보잉이 공동 설립한 위성 발사회사 유나이티드 론치 얼라이언스(ULA)도 ‘발칸’이라는 새로운 로켓 개발 계획을 발표했다. 아마존 설립자 제프 베저스가 이끄는 민간 우주기업 블루오리진은 새턴5와 비슷한 크기의 차세대 로켓 ‘뉴 글렌’ 개발에 뛰어들었다. 뉴 글렌은 3단 재활용 로켓으로 위성과 화물, 관광용 우주선을 쏘아올릴 수 있는 것으로 알려졌다.
유럽연합(EU)은 2020년까지 차세대 우주 발사체 ‘아리안 6호’ 개발에 나서고 있다. 상업용 발사체 시장의 과반을 차지하고 있는 아리안 5호를 대체하는 대형 로켓으로 발사 비용을 크게 낮춘 것이 특징이다. 러시아도 옛 소련 붕괴 후 첫 차세대 발사체 앙가라 로켓 개발에 박차를 가하고 있다. 2014년 첫 시험 발사에 성공한 앙가라 로켓은 아직 발사 비용이 비싼 편이다. 러시아는 2020년쯤이면 다른 나라 발사체와 비교해 비용을 20~30% 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다.
일본도 2020년 첫 발사를 목표로 현재의 주력 로켓을 한층 개량한 신형 로켓 H-3 개발을 추진하고 있다. 최대 약점으로 지적돼온 ‘가격’ 문제를 개선해 로켓 발사 수주 경쟁에서 우위를 확보하겠다는 전략이다. 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 공개한 H-3는 기존 H-2A 로켓보다 큰 길이 63m, 지름 5m로, 최대 6~7t에 달하는 위성을 지구 궤도에 쏘아 올릴 수 있는 능력을 갖추고 있다.
박근태 기자 kunta@hankyung.com
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