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라이브러리·2017.12.07. 작성

스페이스 X의 falcon 9으로 현실이 된 우주여행

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엘론 머스크가 2018년 무렵에 여행객 두 명을 스페이스X의 ‘팰컨9’ 로켓에 태워서 달 주변을 돌아보고 오게 할 예정이라고 한다. 티켓을 구입하기 전에 알아둬야 할 몇 가지 사실을 소개한다.



출처 : BBC SCIENCE

재활용할 수 있다

스페이스X는 2017년 3월에 통신 위성을 궤도로 쏘아 올리면서 우주 역사를 적게나마 새로 썼다. 사상 최초로 로켓 재활용에 성공한 사례였기 때문이다. 이 로켓은 이미 2016년 4월에 우주로 갔다가 되돌아왔었다.  가장 많은 연료와 주 엔진이 탑재된 팰컨9의 1단계 추진체는 지상에서 다시 회수돼 비행에 재활용됐다. 이것이 우주 탐사의 판도를 뒤바꿔 놓을지도 모른다. 로켓에서 가장 비싼 부분이 바로 1단계 추진체이기 때문이다. 예전에는 우주에 가고 싶을 때마다 수억 달러를 끌어모아서 새 로켓을 만들어야 했다. 하지만 이제는 동일한 로켓을 여러 번 쓸 수 있다. 스페이스X는 재활용한 팰컨9로 화물을 운반하는 고객에게 최대 30퍼센트 할인을 제공한다. 이 할인까지 적용받으면 우주로 가는 비용이 한층 더 절감된다.

출처 : BBC SCIENCE

믿음직하다

팰컨9 로켓은 95퍼센트의 성공률을 자랑한다. 2010년 이후로 총 41회 발사됐는데, 두 번만 빼고 모두 정해진 목표를 달성했다. 한 번은 궤도에 오르는 데 실패했고, 다른 한 번은 비행 전에 테스트를 하다가 발사대에서 폭발했다.  다른 로켓들과 비교해도 손색이 없는 성공률이다. 여타 로켓들의 평균 실패율도 역시 5퍼센트다. 우주 비행사들을 궤도로 운반해 온 NASA의 스페이스 셔틀도 성공률이 98.5퍼센트였으며, 그 유명한 챌린저호와 컬럼비아호 참사가 가장 눈에 띄는 감점 요인으로 꼽힌다. 또한 현재로서는 국제우주정거장으로 사람을 쏘아 올릴 수 있는 유일한 수단인 러시아의 소유스호는 1,700회 이상 발사돼 97퍼센트의 성공률을 기록했다. 스페이스X가 자체 기술을 활용해서 사람들을 우주로 보내려면 이런 다른 로켓들에 뒤처지지 않도록 성공률을 조금 더 끌어올릴 필요는 있다.

출처 : BBC SCIENCE

강력하다

팰컨9의 동력원은 스페이스X가 자체 개발한 멀린 엔진이다. 멀린 엔진 아홉 대는 1단계 추진체에 모여 있고, 2단계 추진체에 실린 나머지 엔진 한 대는 우주의 진공에서도 힘을 낼 수 있도록 개조됐다. 멀린 엔진은 로켓용 등유와 액체 산소의 혼합물을 연소한다. 일반적으로 1단계 추진체에 실린 엔진은 162초 동안 연소하고, 2단계 추진체에 실린 엔진은 397초 동안 연소한다.  강력한 멀린 엔진은 사상 가장 효율적인 엔진으로 꼽힌다. 또한 1단계 추진체에 멀린 엔진 아홉 대가 탑재된 점도 로켓의 안전을 보장한다. 다른 로켓은 발사 중에 엔진이 하나만 고장 나도 추진력을 잃어서 화물이 궤도에 도달하지 못한다. 하지만 팰컨9는 1단계 추진체에 실린 엔진 아홉 대 중에서 두 대가 작동을 멈춰도 발사가 영향을 받지 않도록 설계됐다. 남은 엔진들이 더 오래 연소되면서 임무의 무사 완수를 보장한다

출처 : BBC SCIENCE

바다로 착륙할 수 있다

지금까지는 지상 발사장 세 곳에서 모든 이륙이 진행됐다. 하지만 착륙은 바다에서도 진행됐다. 2016년 4월, 다섯 번의 실패 끝에 해상 무인 선박에 완벽히 착륙하는 데 성공했다. 아주 중요한 성과였다. 바다에 착륙하면 발사장으로 돌아올 때보다 연료도 적게 들고, 착륙에서 아낀 에너지를 활용하면 더 높은 궤도까지 올라갈 수 있기 때문이다. 또한 해상 착륙은 착륙 도중에 문제가 발생해도 더 안전하다.  한 대는 플로리다주 케이프커내버럴에서 발사된 로켓을 회수하기 위해 대서양에 정박해 있고, 또 한대는 캘리포니아주 반덴버그 공군 기지에서 발사된 로켓을 회수하기 위해 태평양에 정박해 있다.

출처 : BBC SCIENCE

우주 관광업이 부흥된다

설령 돈을 지불한 두 명의 관광객이 내년에 일주일 동안 달 주변을 돌아보고 오지 못하더라도 스페이스X가 곧 관광객들을 지구 궤도로 쏘아 올리는 모습은 어렵지 않게 상상할 수 있다.  앞으로 몇십년 안에 우주여행은 비행기 여행처럼 흔해질 것이다. 사상 최초의 대서양 횡단 비행에는 현재 가치로 수천 달러가 넘는 돈이 들었지만 이제는 몇백 달러만 써도 대서양을 건널 수 있다. 마찬가지로 민간 기업이 승객을 궤도로 쏘아 올리는 데 성공한다면 기업들의 경쟁이 치열해져서 가격이 점점 내려갈 것이다. 지금 학교를 다니는 아이들이 노년에는 우주로 며칠씩 휴가를 떠나게 되더라도 그리 놀라운 일이 아니다. 세계 일주 유람선을 타거나 최고급 자동차를 구입하는 비용이면 드래건 캡슐을 타고 궤도를 돌며 나머지 지구인들을 내려다볼 수 있을 것이다.

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