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유인우주선 야간 해상귀환 아폴로 8호 이후 53년 만에 처음

우주인 네 명, 미국 우주탐사 역사상 최장 우주 체류 기록

2일 새벽 플로리다주 멕시코만 해상에 착수한 스페이스X 크루 드래건에서 내리는 우주비행사 [NASA·AFP=연합뉴스]

미국 우주탐사 기업 스페이스X의 유인 우주선이 국제우주정거장(ISS)에 체류하던 우주비행사 4명을 태우고 지구로 무사히 귀환했다고 AP통신 등 미국 언론들이 보도했다.

미 항공우주국(NASA)에 따르면 스페이스X의 유인캡슐인 '크루 드래건'이 2일 오전 3시(미국 동부시간)가 되기 직전 미 플로리다주 앞바다 멕시코만에 착수(着水)했다.

스페이스X 유인우주선의 지구 귀환은 이번이 두 번째다. 작년 8월 미국 항공우주국(NASA) 소속 우주비행사 더그 헐리와 봅 벤켄이 우주정거장에서 크루 드래건을 타고 내려와 해상 귀환에 성공한 바 있다.

스페이스X 크루 드래건이 2일 새벽 플로리다주 멕시코만에 떠 있다.[NASA TV·AP=연합뉴스]

이번 귀환은 작년과 달리 심야에 이뤄졌다. 우주정거장에서 출발해 6시간 30분 비행 끝에 지구로 진입한 크루 드래건은 낙하산 네 개를 펴고 칠흑 같은 밤바다에 무사히 닿았다.

스페이스X의 무사 귀환을 위해 미 해안경비대는 착수 지점으로부터 18㎞ 반경에 접근을 금지하고 현장을 지켰다.

미국에서 유인 우주선이 야간 착수를 한 것은 1968년 아폴로 8호의 귀환 이후 53년 만이다.

지난 1월 스페이스X의 화물 우주선이 야간 해상귀환 임무를 마치긴 했으나 당시엔 사람이 탑승하지 않은 상태였다.

당초 크루 드래건은 낮에 귀환할 예정이었으나 이 일대의 해풍이 강하게 측정돼 바람이 비교적 잠잠한 새벽으로 시간대가 변경됐다. NASA 존슨 우주센터는 스페이스X가 야간 착수를 위해 수많은 연습을 했다고 밝혔다.

스페이스X 크루 드래건이 2일 새벽 플로리다주 멕시코만에 착수하고 있다.[NASA TV·AP=연합뉴스]

이번에 지구로 돌아온 NASA 소속 마이클 홉킨스, 빅터 글로버, 섀넌 워커와 일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 소속 노구치 소이치는 헬기를 타고 육지로 이동한 뒤 휴스턴으로 가는 비행기로 귀가하게 된다.

이들은 작년 11월 우주정거장에 도착, 미국 우주 탐사 역사에서 최장 우주 체류 기록을 세웠다.

크루 드래건은 오는 9월로 예정된 임무를 위해 플로리다주 케이프 커내버럴 공군기지로 옮겨진다. 스페이스X는 사상 처음으로 민간인으로만 구성된 승무원을 우주에 보내는 임무를 준비하고 있다.

크루 드래건에 탑승한 우주비행사들. 왼쪽부터 섀넌 워커, 빅터 글로버, 마이클 홉킨스, 노구치 소이치 [NASA/AP=연합뉴스

스페이스X 유인 우주선, 우주정거장 3번째 도킹 성공

우주비행사 4명 싣고 출발 23시간만에 도착

지난해 5월 이후 1년새 우주비행사 10명 운송

      인데버호가 지난해 5월에 이어 두번째로 국제우주정거장과 도킹했다. 스페이스엑스 제공

일론 머스크가 이끄는 우주기업 스페이스엑스의 유인 우주선 크루드래건이 세번째로 우주정거장 도킹에 성공했다.

23일 지구를 출발한 스페이스엑스의 유인 우주선 인데버호가 24일 오전 5시8분(미 동부시각 기준, 한국시각은 오후 6시8분)께 고도 400km 상공의 국제우주정거장에 도착했다. 플로리다 케네디우주센터에서 이륙한 지 23시간만이다.

이로써 스페이스엑스는 지난해 5월 이후 1년 사이에 세번에 걸쳐 우주비행사 10명을 우주정거장으로 운송하는 데 성공했다.

인데버호에 탑승한 우주비행사는 미국인 2명, 일본인 1명, 유럽우주국 소속 프랑스 우주비행사 1명이다. 이들이 합류함에 따라 우주정거장 체류 인원은 당분간 11명으로 늘어난다.

국제우주정거장과 도킹하기 위해 해치를 연 우주선 인데버호.

현재 우주정거장에는 지난해 11월 ‘크루1’ 우주비행사 4명을 태우고 왔던 `리질리언스호'가 있다. 인데버호가 도착함에 따라 우주정거장에는 스페이스엑스의 우주선 2대가 함께 있게 됐다. 리질리언스호는 6개월간의 활동을 마치는 ‘크루1’ 우주비행사 4명을 태우고 28일 지구로 돌아온다.

미국은 지난해 하반기 이후 2번 연속해서 자국의 스페이스엑스 우주선을 이용해 우주정거장 원정대팀을 보냄으로써, 10년만에 유인 우주선의 러시아 의존에서 벗어나 독자적으로 우주비행 일정을 수립할 수 있게 됐다.

인데버호에서 찍은 국제우주정거장. 지난해 11월 우주비행사를 태우고 온 스페이스엑스의 리질리언스호(가운데 상단)가 보인다. 스페이스엑스 제공

스페이스엑스가 이번 우주비행사 운송 임무에 사용한 로켓과 우주선은 모두 이전에 한 번씩 사용했던 재사용품이다 이로써 스페이스엑스는 사상 처음 재사용 로켓-우주선으로 유인 우주비행을 하는 기록을 세웠다.

로켓은 지난해 11월 민간 유인 우주선 크루드래건의 첫 공식 데뷔 때 사용했던 것이며, 우주선은 지난해 5월 마지막 시험비행 때 두 명의 조종사를 태우고 우주정거장에 갔던 `인데버'호다.

스페이스엑스는 로켓은 10번, 유인 우주선은 5번 사용하는 것을 목표로 삼고 있다. 로켓은 현재 8번까지 사용한 기록을 세웠으며, 유인 우주선은 이번이 2번째다. 곽노필 기자

스페이스 엑스, ‘재사용’ 로켓 · 우주선으로 첫 우주비행

스페이스-X, 크루2 임무서 우주비행에 새 이정표
로켓은 지난해 11월, 우주선은 지난해 5월 사용품

재사용 우주선을 탑재한 재사용 로켓 팰컨9이 23일 오전 미국 플로리다 케네디우주선터 39A 발사대에서 이륙하고 있다. 웹방송 갈무리

세계 우주사업 부문의 기록제조기 일론 머스크가 ‘재사용 로켓-우주선 세트 발사’라는 또 하나의 기록을 세웠다.

머스크가 이끄는 우주기업 스페이스엑스는 23일 오전 5시49분 플로리다 케이프커내버럴 공군기지 내 케네디우주센터에서 4명의 우주비행사를 태운 유인 우주선을 팰컨9 로켓에 실어 국제우주정거장을 향해 발사했다. ‘크루2’ 임무로 명명된 이날 발사는 스페이스엑스의 유인 우주선 크루드래건의 세번째 우주비행이다.

이날 사용한 로켓과 우주선은 둘 다 한 차례씩 날아올랐던 재사용품이다. 사상 처음으로 중고 로켓과 우주선으로 우주비행에 나섰다는 점에서 이 부문의 새 이정표를 세웠다고 평가할 만하다.

로켓은 지난해 11월 민간 유인 우주선 크루드래건의 첫 공식 데뷔때 사용했던 것이며, 우주선은 지난해 5월 마지막 시험비행때 두 명의 조종사를 태우고 우주정거장에 갔던 ‘인데버’호다.

 재사용 우주선 ‘인데버호’에 탑승한 우주비행사들. 왼쪽 두번째 매긴 맥아더가 앉은 자리는 지난해 5월 자신의 남편이 앉았던 자리다. 스페이스엑스 제공

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23시간 뒤 우주정거장 도착…우주선 5번까지 사용 목표

스페이스엑스는 로켓은 10번, 유인 우주선은 5번 사용하는 것을 목표로 삼고 있다. 로켓은 현재 8번까지 사용한 기록을 세웠으며, 유인 우주선은 이번이 2번째다.

우주선은 23시간 뒤인 24일 오전 5시9 분 국제우주정거장에 도킹한다.

이날 인데버호에 탑승한 우주비행사는 미국인 2명, 일본인 1명, 유럽우주국 소속 프랑스 우주비행사 1명이다. 이 가운데 미국항공우주국(나사) 소속 메건 맥아더는 지난해 5월 마지막 시험비행에 참가했던 밥 벤켄의 아내다. 맥아더는 자신의 남편이 앉았던 바로 그 자리에 앉았다. 이들은 앞으로 6개월간 국제우주정거장에서 활동한다. 사령관을 맡은 나사 소속의 예비역 대령 셰인 킴브러(Shane Kimbrough)는 출발 몇분 전 “지구를 위해, 인데버호 지구 출발 준비 완료”라고 외쳤다.

현재 우주정거장에는 7명의 우주비행사가 체류하고 있다. 이에 따라 이들이 우주정거장에 도착하면 인원이 일시적으로 11명으로 늘어나지만, 지난해 11월부터 머물고 있는 크루1 우주비행사 4명은 며칠 뒤 지구로 돌아온다. 크루1 우주비행사들은 자신들이 타고 갔던 크루원 우주선에 다시 탑승해 28일 플로리다주 인근 멕시코만 바다에 착수할 예정이다. 곽노필 기자

2차 비행서 고도 5미터, 비행시간 52초 기록…2미터 수평이동도

    화성 헬리콥터 인지뉴이티의 22일 두번째 비행 장면. 나사 제공

화성으로 간 소형 헬리콥터 인지뉴이티(Ingenuity)가 첫 시험비행에 성공한 지 사흘 만에 두번째 비행에도 성공했다.

미국항공우주국(나사)은 인지뉴이티가 22일 51.9초 동안 지상 5미터 높이까지 날아올랐다고 발표했다. 1차 비행 때의 39초, 3미터보다 13초 더 오래, 2미터 더 높이 날았다. 특히 이번엔 제자리에서 고도만 유지했던 1차 때와 달리 약 2미터를 옆으로 수평 이동했다.

이날 비행은 오후 6시33분(한국시각), 화성 시간으로 낮 12시33분에 시작됐다. 인지뉴이티는 태양전지로 작동하기 때문에 햇빛이 가장 강한 한낮에 비행해야 한다. 인지뉴이티는 고도 5미터에서 잠시 제자리 비행을 한 뒤 5도 가량 동체를 기울여 약 2미터를 움직였다. 비행 이미지 데이터는 약 4시간 후에 나사 제트추진연구소에 도착했다.

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시험비행 3차례 더 남아…마지막엔 700미터 비행 도전

헬리콥터 운영팀의 수석엔지니어 보브 발라람은 “화성에서 온 비행 정보를 분석한 결과, 우리의 컴퓨터 모델링이 정확했으며 기대치만큼 비행이 진행된 것으로 보인다”고 말했다.

인지뉴이티는 앞으로 2주일 내에 3차례 더 비행을 시도한다. 세 번째 비행에선 약 50미터 거리까지 날아갔다 돌아오도록 할 계획이다. 헬리콥터 운영팀의 하버드 그립 수석조종사는 “마지막 두 차례의 비행 계획은 아직 결정하지 않았다. 지금 말할 수 있는 것은 더 높이, 더 멀리, 더 빠르게 날 수 있도록 하는 것”이라고 말했다. 그는 인지뉴이티의 한계점까지 밀어붙여 마지막 비행에선 600~700미터 거리까지 이동할 수 있기를 희망했다.

    나사 제트추진연구소의 인지뉴이티 운영팀이 22일 두번째 시험비행 데이터를 받고 박수를 치고 있다. 

앞서 스티브 주르치크 나사 국장대행은 1차 시험비행 성공 직후 “1950년대 엑스15(X-15) 비행기는 우주왕복선의 길잡이가 됐고, 1997년 마스패스파인더와 소저너는 이후 3대의 화성 탐사 로버의 길잡이 역할을 했다. 인지뉴이티가 우리를 어디로 이끌지는 정확히 모르지만 적어도 화성에서 하늘은 한계가 아닐 수 있다는 걸 가르쳐준다”고 말했다. 곽노필 기자

지구 밖 화성 하늘에서 헬리콥터가 날았다

나사, 지구외 천체서 첫 동력 비행 성공
이륙 뒤 고도 3미터까지 상승 후 착륙

화성에서 이륙한 헬리콥터 인지뉴이티. 나사 티브이 화면 갈무리

인류가 만든 동력 비행기가 지구 밖 천체에서 처음으로 날았다. 라이트 형제가 최초의 동력 비행기를 띄운 지 118년만이다.

미국항공우주국(나사)은 19일 개발비 8000만달러가 들어간 초소형 헬리콥터 인지뉴이티(독창성이란 뜻)가 화성에서 처음으로 시험비행하는 데 성공했다고 밝혔다.

인지뉴이티 시험비행을 맡고 있는 나사 제트추진연구소는 이날 오후 7시46분(한국시각, 미 태평양 시각 오전 3시46분) 퍼시비런스가 보내온 이미지 등 데이터를 분석한 결과, 인지뉴이티가 이륙-상승비행-착륙에 이르는 비행 전 과정을 성공적으로 마친 것을 확인했다고 발표했다. 인지뉴이티 비행 장면은 64미터 떨어진 거리에 있는 탐사차량 퍼시비런스의 내비게이션 카메라와 마스트캠으로 촬영했다. 첫 비행은 선회비행 없이 30초간의 제자리 비행(호버링)만 이뤄졌으며 총 비행시간은 39초였다.

인지뉴이티의 실제 비행 시각은 이날 오후 3시34분(한국시각)이었다. 화성 시각으로는 낮 12시33분이다. 인지뉴이티는 태양전지로 작동하기 때문에 햇빛을 가장 잘 받을 수 있는 한낮에 비행해야 한다.

이날 비행은 탑재된 운항·제어 시스템을 통해 자동으로 진행됐다. 화성과 지구의 거리가 너무 멀어 실시간 원격 조종을 할 수 없기 때문이다. 현재 화성과 지구의 거리는 2억7800만km 떨어져 있어, 지구에서 보낸 신호가 화성에 도착하려면 15분이 넘게 걸린다.

     인지뉴이티의 비행 고도 그래프. 지상 3미터까지 올라갔음을 알 수 있다. 나사 티브이 화면 갈무리

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지구보다 날개 몇배 더 빨리 돌려야 이륙

인지뉴이티는 애초 지난 12일 첫 비행할 예정이었으나 9일 실시한 시운전에서 비행명령 신호작동 시스템(워치독 타이머) 오류로 비행모드로 전환되지 않아 비행 일정을 14일 이후로 늦췄다. 나사는 이후 명령 시스템에서 몇가지 명령을 추가해 비행모드 전환 시기를 조정한 뒤 지난 16일 시운전을 성공적으로 마쳤다.

높이 0.5미터, 회전날개 길이 1.2미터인 인지뉴이티는 무게가 1.8kg에 불과한 초소형 헬기다. 그러나 무게가 가볍더라도 공기가 희박한 화성 대기에서는 날기가 어렵다. 화성 중력은 지구의 3분의1로 낮지만 대기 밀도가 지구의 1%에 불과해 공기의 힘으로 양력(물체를 띄우는 힘)을 만들기가 쉽지 않다.

따라서 화성에서 비행하려면 지구에서보다 훨씬 빠른 속도로 날개를 돌려야 양력이 만들어진다. 인지뉴이티는 상하로 배치된 두 날개가 서로 엇갈린 방향으로 1분에 2537회씩 회전하도록 설정돼 있다. 초당 40회꼴이다. 이는 지구의 헬리콥터 날개보다 5~10배 빠른 속도다. 퍼시비런스가 보내온 사진과 데이터 화면을 보면 인지뉴이티는 계획대로 지상 3미터까지 상승했다가 내려왔다.

                이륙한 인지뉴이티가 땅에 비친 자신의 그림자를 찍은 사진. 나사 제공

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4차례 더 시험비행...고도 5미터로 높여

나사는 앞으로 30일 안에 고도 5미터, 왕복 선회비행 300미터를 목표로 4차례 더 시험비행에 나설 계획이다. 나사 제트추진연구소의 헬리콥터운영팀은 3일간 첫 비행 자료들을 분석한 뒤 이르면 22일 두번째 시험비행을 시도할 계획이다.

나사는 인지뉴이티 비행이 성공하면 앞으로 화성에서 드론을 이용한 탐사도 가능할 것으로 예상한다. 드론을 이용하면 지금의 로버가 가지 못하는 높은 지대나 험지를 포함해 훨씬 더 넓은 지역을 자유롭게 탐사할 수 있다. 현재 화성에서 활동 중인 탐사로버 큐리오시티가 이동한 거리는 지난 9년 동안 25km다.

앞서 2월18일 화성 예제로 충돌구의 삼각주 평원에 도착한 인지뉴이티는 4월3일 퍼시비런스에서 분리된 뒤 비행을 준비해 왔다. 현재 퍼시비런스 주변의 최고기온은 영하 22도, 최저기온은 영하 83도다. 곽노필 기자

뉴셰퍼드 로켓과 캡슐, 15번째 시험비행

고도 106km 우주경계선 찍고 무사 귀환

준궤도 우주관광용 캡슐을 싣고 이륙하는 뉴셰퍼드 로켓. 블루오리진 제공

아마존 최고경영자 제프 베이조스가 설립한 우주기업 블루오리진의 뉴셰퍼드 로켓과 캡슐이 15번째 준궤도 시험비행에 성공했다. 준궤도란 우주경계선으로 불리는 고도 100km 안팎을 가리킨다.

14일(현지시각) 미국 텍사스 서부의 블루오리진 발사장에서 이뤄진 이번 시험비행에선 처음으로 사람이 이륙 직전과 착륙 직후에 직접 캡슐에 들어가 발사 전 통신 상태를 확인하고 착륙 후 안전하게 내리는 과정을 시연했다. 실제 비행에선 마네킨으로 사람을 대신했다. 블루오리진은 이날 비행은 유인 비행에 앞선 검증 단계였다고 밝혔다.

준궤도 비행후 착륙하는 뉴셰퍼드로켓

미국 언론들은 블루오리진이 다음번 발사에서 우주비행사를 태우고 첫 유인 비행에 도전할 것으로 보고 있다. ‘시엔비시’는 블루오리진이 16번째 임무에서 첫 승무원 탑승을 희망한다고 회사 경영진의 말을 인용해 보도했다.

뉴셰퍼드는 이날 최고 106km 지점의 하늘까지 올라간 뒤 10분만에 지상으로 돌아왔다. 비행 중 최고 상승 속도는 시속 3596km였다.

높이 18미터의 뉴셰퍼드는 블루오리진이 우주관광용으로 개발한 재사용로켓이다. 이날 비행한 로켓은 두번째 비행이었으며, 특정 로켓을 최대 7번까지 사용한 기록을 갖고 있다.

이번 시험비행에선 이륙에 앞서 사람이 탑승해 통신 상태 등을 점검했다.

블루오리진은 뉴셰퍼드 로켓과 캡슐을 이용해 우주경계선까지 올라가 몇분간 무중력 체험을 하면서 지구를 구경한 뒤 내려오는 준궤도 우주관광을 추진하고 있다.

준궤도 관광은 스페이스엑스가 추진하는 저궤도 비행에 비해 상승 고도와 우주 체류 시간은 크게 못미치지만 무중력 체험과 지구 조망이 가능하고 비용이 좀 더 저렴하다는 이점이 있다. 블루오리진의 뉴셰퍼드의 캡슐엔 최대 6명이 탈 수 있다.

베이조스는 지난 2월 경영 일선에서 물러나면서, 앞으로 관심을 기울일 분야로 우주사업을 꼽았다. 실제로 그는 2019년 달 착륙선 모델을 공개하는 자리에서 "블루오리진은 내가 하는 가장 중요한 일"이라고 말한 바 있다. 곽노필 기자

연료 탑재 우주선과 위성 도킹 성공…5년 수명 연장

“위성에 제트팩을 달아준 격”…5년후 다른 위성으로

 연료를 탑재한 우주선(왼쪽)과 인공위성이 도킹하는 과정을 묘사한 애니메이션의 한 장면. 유튜브 갈무리

미래의 일로만 여겨지던 우주 급유가 현실이 됐다.

고도 3만6천km의 정지궤도를 도는 통신위성들은 대개 10~15년 작동하도록 설계돼 있다. 그런데 위성에 탑재된 장비들은 이보다 훨씬 더 오래 작동할 수 있다. 그러나 장비가 아무리 멀쩡해도 연료가 떨어지면 인공위성은 끝이다. 이런 상태에서 활동을 종료하는 위성이 한 해 20여개에 이른다고 한다.

그렇다고 연료를 무리하게 싣게 되면 위성을 목표 궤도에 올려놓기가 어렵다. 우주에서 연료를 다시 공급해줄 수 있다면 이런 고민을 해결할 수 있다. 우주 급유가 가능해지면 연료를 덜 싣고 가도 돼 인공위성 무게가 줄고, 따라서 발사 비용도 절약할 수 있다. 위성 수명이 연장되면 새로운 위성을 준비하는 시기를 뒤로 미룰 수 있다.

1960년대 아폴로 우주선을 제조했던 미국의 항공우주업체 노스럽그러먼(Northrop Grumman)이 최근 우주 급유에 성공함으로써 우주산업에 새로운 이정표를 세웠다.

노스럽그러먼은 지난 12일 연료를 탑재한 수명연장용 특수위성 `메브-2'(MEV-2=Mission Extension Vehicle-2)가 정지궤도에 있는 인텔샛의 통신위성과 도킹하는 데 성공했다고 밝혔다. 이에 따라 인텔샛 위성은 수명이 5년 더 연장됐다. 2003년 발사된 이 위성은 이미 설계수명 13년을 5년이나 지나 곧 폐기를 앞둔 상황이었다.

우주 급유의 성공은 우주선 발사 비용을 줄이는 새로운 방식이라는 점에서, 일론 머스크의 스페이스엑스가 로켓 재활용 기술로 우주로 가는 비용을 대폭 절감한 것에 버금갈 만한 성과로 평가된다.

지난 12일 도킹하기 직전 15미터 거리에서 촬영한 인텔샛의 통신위성. 노스럽그러먼 제공

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지난해엔 휴면상태 도킹...이번엔 작동중 궤도 내 도킹

연료탱크를 탑재한 메브-2 우주선은 앞으로 5년간 인텔샛 위성의 예비엔진 역할을 한다. 이 회사 대변인은 "메브-2는 일종의 위성용 ‘제트팩’으로 볼 수 있다"고 말했다. 노스럽그러먼은 5년 계약 기간이 끝나면 메브-2가 수명이 다한 다른 위성을 살리기 위해 새로운 임무를 시작할 것이라고 밝혔다. 메브-2가 작동할 수 있는 기간이 15년이므로 2개의 위성 수명을 5년씩 더 연장해 줄 수 있다.

노스럽그러먼의 수명연장을 위한 우주 도킹 자체가 이번이 처음은 아니다. 지난해 2월 메브-1(MEV-1)이 다른 인텔샛 위성과 도킹에 성공한 바 있다. 하지만 당시는 다른 위성과의 충돌 등 위험을 회피하기 위해 일단 위성을 300미터 더 높은 ‘묘지궤도’로 이동시키고 휴면 상태로 전환한 뒤 실시한 도킹이었다. 메브-1은 도킹 두달 후 자체 추진력을 이용해 이 위성을 정지궤도로 복귀시켰다. 실제 궤도 선상에서 작동 중인 위성과 직접 도킹한 것은 이번이 처음이다. 

도킹 후의 모습. 앞쪽이 메브-1 우주선, 뒤쪽이 통신위성. 유튜브 갈무리

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위성과 한몸이 되는 간접 우주급유 방식

노스럽그러먼의 우주급유 방식은 국제우주정거장에서의 우주선 도킹처럼 두 우주선이 완전히 결합한 뒤 임무를 수행하는 방식이 아니다. 현재의 위성들엔 이런 식의 도킹을 할 수 있는 시스템이 없다.

메브-2와 인텔샛 위성의 도킹 방식은 완전 결합보다는 걸쇠 방식에 더 가깝다. 메브-2 우주선이 인공위성에 서서히 접근하면서 위성의 뒤쪽에 있는 원뿔 모양의 액체연료 원지점 엔진(liquid apogee engine)에 탐침을 삽입하는 방식이다. 탐침이 3개의 지지대(또는 발)를 엔진 고리에 뻗어 두 우주선을 단단히 연결한다. 도킹 이후엔 자체 연료를 탑재한 우주선이 위성과 한몸이 돼 연료탱크 역할을 하게 된다. 일종의 간접 우주급유 방식이다.

노스럽그러먼은 현재 정지궤도에 있는 위성의 약 80%에는 이런 원뿔형 엔진이 있어 다른 위성들에도 같은 서비스가 가능하다고 밝혔다.

 스페이스엑스의 스타십 우주선끼리 지구 저궤도에서 우주급유를 하는 모습(상상도). 스페이스엑스 제공

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스페이스엑스, 저궤도서 스타십 우주선끼리 급유 추진

명실상부한 우주급유 방식도 추진되고 있다.

화성 여행을 목표로 한 차세대 우주선 스타십을 개발 중인 스페이스엑스는 지구 저궤도에 연료보급용 스타십을 보내 화성행 우주선의 중간 급유기지로 활용한다는 구상을 갖고 있다. 스타십에는 100톤의 화물을 실을 수 있기 때문에, 연료를 가득 실은 스타십은 먼 우주 탐사를 위한 중간 급유 및 기착지로 활용할 수 있다. 나사는 지난해 스페이스엑스와 스타십 우주선 간에 10톤의 액체산소 연료를 주고받는 시범비행을 시도하는 계약을 맺었다.

록히드마틴과 보잉 합작의 우주발사업체 유나이티드런치얼라이언스(ULA)도 73톤의 추진제를 전달해 줄 수 있는 우주급유선을 개발 중이다. 이르면 2023년 첫 시험비행, 2020년대 중반 첫 우주급유를 목표로 하고 있다.

나사는 장기적으로 로봇팔을 이용한 우주 급유나 수리 시스템도 연구하고 있다. 노스럽그러먼도 2024년께 로봇을 이용한 다음 단계의 우주 서비스 시스템을 시험할 계획이다. 곽노필 기자