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소형발사체도 재사용 시대 열렸다…'로켓랩' 재진입 테스트 첫 성공

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소형발사체도 재사용 시대 열렸다…'로켓랩' 재진입 테스트 첫 성공

2019.12.09 11:58

로켓랩 일렉트론 위성 올려놓은 뒤 낙하산 매고 바다 떨어져

블루오리진·스페이스X 이어  소형발사체 가운데 최초

 

로켓랩은 이달 6일 자사의 소형 발사체 ′일렉트론′을 발사하는 데 성공했다. 로켓랩 제공

로켓랩은 이달 6일 자사의 소형 발사체 '일렉트론'을 발사하는 데 성공했다. 로켓랩 제공

미국 민간 소형발사체 기업 ‘로켓랩’의 발사체 ‘일렉트론’이 소형 위성 7개를 궤도에 올리는 10번째 임무에 성공했다. 이날 로켓랩은 발사체를 대기권에 재진입시키는 기술도 성공적으로 시도하며 재사용 소형 로켓 개발의 첫 관문을 통과했다.

 

로켓랩은 이달 6일 밤 9시 18분(현지시간) 뉴질랜드 동부 마히아 반도 로켓랩 발사장에서 일렉트론이 성공적으로 발사된 뒤 지구로 귀환했다고 밝혔다. 일렉트론은 궤도에 위성제작업체 ‘알바 오비탈’의 5㎝ 초소형위성 ‘포켓큐브’ 6기와 일본 아스트로라이브익스피리언스(ALE)에서 제작한 우주쇼 용 1㎝ 구슬 400개를 담은 초소형위성 등 7기를 궤도에 올리는 데 성공했다. 이번 임무는 2단 소형 액체연료로켓인 일렉트론의 10번째 임무다.

 

이날 발사의 주요 임무는 위성을 궤도에 올리는 것이지만 부수적인 임무가 더 관심을 끌었다. 이날 로켓랩은 발사체를 재사용하기 위한 첫 단계인 대기권 재진입 기술을 처음으로 시도했다. 로켓랩은 발사 전 임무 설명자료를 배포하며 “발사체를 재사용하기 위한 로켓랩 계획의 일환으로 일렉트론 1단 로켓 원격 유도 재진입이 임무에 포함됐다”고 밝혔다. 로켓랩은 이날 발사 성공한 뒤 시간과 장소를 공개하지 않았지만 바다에 떨어진 로켓을 회수했다고 전했다.  

 

로켓랩은 블루오리진의 재활용 로켓 뉴셰퍼드나 스페이스X의 재활용 로켓 팰컨9과는 다른 방식의 로켓 회수를 추진하고 있다. 피터 벡 로켓랩 CEO는 지난 8월 미국 유타에서 열린 ‘소형위성 콘퍼런스’에서 일렉트론을 재사용하기 위한 회수 계획을 처음으로 밝혔다. 우주상에서 일렉트론의 1단과 2단 로켓이 분리되면 1단 로켓은 기수를 돌려 다시 지상으로 향한다. 대기권에 진입한 이후에는 속도를 낮추기 위해 낙하산을 편 채 천천히 떨어진다. 그러면 주변에서 대기하고 있던 헬기가 낙하산 줄을 낚아채 로켓을 회수하는 방식이다.

 

스페이스X가 로켓을 회수할 때 쓰는 연료를 분사해 천천히 내려앉는 방식과 달리 복잡한 방법을 택한 이유는 발사체가 소형이기 때문이다. 연료를 많이 담을수록 발사체의 무게가 늘어나 발사 효율이 떨어진다. 대형 발사체는 이를 감당할 수 있으나 소형발사체는 큰 부담이다. 대기권으로 떨어트린 후 낙하산을 이용해 내려앉는 도중 낚아채는 방식은 기존에도 활용돼 오던 방식이다. 스페이스X는 로켓 페어링을 회수할 때 낙하산으로 천천히 떨어지게 한 후 그물이 달린 배를 이용해 바다에 떨어지는 페어링을 잡는 방식을 쓴다.

 

대기권 재진입도 쉬운 기술은 아니다. 로켓랩은 당초 소형발사체가 대기권 재진입 과정에서 노출되는 열에 견디기 어려워 재사용이 어렵다고 봤으나 발사 때마다 수집한 정보를 토대로 7회차 임무 때 재진입을 시도하는 것이 가능하다는 결론을 내렸다. 미국 기술매체 더버지에 따르면 이번 임무에서 일렉트론은 로켓이 하강하는 동안의 데이터를 모으는 항법 컴퓨터와 하강 방향을 조절하는 추력기, 열을 막는 차폐장치 등을 활용한 것으로 추정된다.

 

이날 로켓랩의 시도는 성공적이었던 것으로 보인다. 로켓랩은 명확한 입장을 내놓지는 않았으나 벡 CEO는 트위터에 “전 구간에서 견고한 원격 기술이 1단 로켓을 해수면에 내려놨다"며 "재사용을 위한 거대한 걸음"이라고 밝혔다. 로켓랩이 향후 1단 로켓 재사용에 성공하면 1회 임무 비용인 약 500만 달러(59억 원)의 70%에 달하는 1단 로켓 비용의 상당수를 절감할 수 있을 것으로 추정된다.

 

로켓랩 재사용기술 설명 동영상: https://youtu.be/enndCzvZpZk

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