[데일리비즈온 김소윤 기자] 과거 인간들은 미지의 세계를 궁금해 하면서도 두려워했다. 지구를 벗어난 우주라는 공간을 연구하면서도 불확실성을 의식해 개와 원숭이 등을 우주선에 태워 보냈던 미국과 러시아의 이야기는 우주 연구의 시초로 유명하다.

시간이 흐른 현재, 인간은 전문적으로 훈련된 이들에 한정해 우주인이라는 이름을 달고 우주선을 타는 특권을 누리기도 한다. 그런데 연구소에서 장기간 훈련 받으며 특수한 업무를 수행하는 전문 과학자들만 우주인이 될 수 있다면 일반인들에게는 섭섭한 일이 아닐 수 없을 것이다.

우주선진국이라 불리는 미국의 경우 미항공우주국(NASA) 외에도 민간 우주탐사기업이 여럿 생겼다. 기업들은 우주에 가기를 원하는 일반인들을 언제든지 우주선에 태워 보내는 시스템을 상용화시키기 위한 연구에 심혈을 기울이고 있다.

더 나아가 재활용을 염두에 두기까지 한 우주선을 연구 중이라는 소식이 전해지고 있어 그야말로 우주선에 대해 미래지향적이고 다채로운 연구가 진행 중임을 알 수 있는데, 이 같은 노력에 대한 성과가 윤곽을 보이기 시작하는 듯하다. 

미국 민간 우주탐사기업 스페이스X가 최근 재사용이 가능한 추진체(로켓)가 장착된 상업용 유인우주선을 조만간 선보일 것이라는 소식이다.

현지시간으로 지난달 28일 스페이스뉴스에 따르면 스페이스X는 이르면 오는 2021년에 해당 우주선을 내놓을 방침이다. 스페이스X는 전기차 제조사로 유명한 테슬라의 CEO 엘론 머스크가 지난 2002년 설립한 민간 우주선 개발업체다.

머스크는 우주 행성 화성에 이주한다는 목표를 가지고 이 업체를 설립했다. 현재 미국의 군용‧정찰위성 발사를 도맡고 있는 스페이스X는 재활용 로켓 개발을 중점으로 두면서도 머스크의 화성 이주 목표에 걸맞은 인류 우주 이민을 계획에도 두고 있다.

스페이스X는 설립 이후 6년 만인 2008년 민간기업 최초로 액체연료 로켓인 팔콘1을 지구 궤도로 쏘아 올린 바 있다. 또 그해 말 NASA와 우주 화물 운송 계약을 체결했으며, 화물 운송용 로켓인 팔콘9호를 개발했다. 이후 2012년 최초로 우주로 가는 화물 수송을 개발 했다.

스페이스X가 로켓 재활용 시대를 개막한 시기는 지난 2016년 4월이다. 로켓의 해상 회수에 성공한 것이다. 당시 바다에서 로켓을 회수한 것은 처음이었다. 이는 매우 의미 있는 일이었다. 로켓의 재활용이 가능해지면 위성 발사 비용이 많으면 10분의 1까지 줄어든다.

시행착오도 있었다. 지난 2016년 9월 팔콘9의 엔진가동 시험 중 폭발 사고가 발생했다. 이에 안전성 논란이 불거지기도 했지만 4개월 만에 팔콘9에 통신위성 10개를 실어 발사하는 데 성공했다.

또 2017년 6월에는 재활용 우주선 드래건 카고 캡슐을 팔콘9 로켓에 실어 발사했다. 재활용 로켓 발사에 이어 재활용 우주선 발사에서도 성공을 거둔 것이다.

이처럼 재활용 우주선 선두주자 역할을 하고 있는 스페이스X 측은 상업용 우주왕복선 발사에 대한 자신감을 공식적으로 드러낸 바 있다. 조나단 호펠러 스페이스X 부사장은 인도네시아 자카르타에서 개최된 APSAT 회의에서 “약 2년 후 상업용 우주왕복선을 발사할 수 있다. 통신사 세 곳과 첫 목표 달성을 위한 논의를 하는 중”이라고 밝힌 바 있다.

이 회사가 발사할 여행용 유인우주선은 사람 혹은 화물이 들어가는 우주선 본체 스타십과 추진체 슈퍼헤비(구 BFR)로 구성됐다. 랩터 엔진을 탑재했으며, 스타십의 경우 최대 100명까지 탑승이 가능하다.

관련 설비는 텍사스, 플로리다에서 만들고 있다고 전해지고 있다. 스페이스X는 우주선 본체와 추진체를 지구 정지 전이 궤도, 낮은 지구 궤도에 도착할 목적으로 설계했다. 총 무게는 각각 용도에 따라 20톤, 100톤 이상이 될 것으로 보인다.

다만 외신에 따르면 호펠러 부사장이 밝힌 시점은 소비자가 돈을 지불하고 우주선을 이용하는 수준이 아니라 실험 정도가 될 것으로 보인다는 분석도 나온다.

한편 재활용 로켓 회수 공간이 해상인 점에 대한 이유로 전문가들은 연료와 지상 플랫폼 구축비용 절감이라고 설명했다. 재활용 로켓이 지상으로 돌아오는 과정에서는 엔진 재점화 등에 추가 연료가 많이 필요하다. 이와 달리 해상회수는 로켓의 궤적을 따라 낙하 예상지점에 무인 플랫폼을 대기시키는 원리다. 이에 비용 절감이 가능한 것이다.

분리된 로켓이 해상 플랫폼에 정확히 착지하는 것은 좁은 바늘 구멍에 실을 꿰는 것처럼 매우 섬세한 기술이 필요하다. 지상관제실이 낙하지점에 맞게 조정해야하는 것은 물론이고 착지의 안정성을 높이기 위해 4개의 다리가 로켓의 무게를 견뎌내줘야 한다. 이처럼 기술적인 어려움이 따르기 때문에 스페이스X는 해상 회수 성공까지 4번의 실패가 있었다.