스페이스X 스타십, 텍사스서 마침내 ‘첫 지구궤도’ 진입

사진/ SpaceX 홈페이지

남부 텍사스 스타베이스서 14번째 시험비행
오전 7시 48분 발사 … 상승 중 엔진 1기 꺼졌지만 궤도 진입 성공
차세대 스타링크 위성 26기 첫 실전 배치
NASA 달 착륙선 개발에도 중대한 시험

스페이스X의 초대형 우주선 스타십(Starship)이 텍사스에서 발사돼 처음으로 지구 궤도 진입에 성공했다.

그동안 13차례 시험비행을 모두 준궤도 방식으로 진행했던 스타십이 실제 지구 궤도에 오른 것은 이번이 처음이다. 스페이스X가 달과 화성 탐사를 목표로 개발해온 스타십 프로그램의 중요한 전환점인 동시에 NASA의 유인 달 탐사 프로그램 ‘아르테미스’에도 의미가 큰 시험비행이다.

스페이스X는 28일 오전 7시 48분께 텍사스 최남단 캐머런카운티 보카치카의 스타베이스(Starbase)에서 ‘Flight 14’를 발사했다. FAA에 따르면 스타베이스 발사장은 브라운스빌과 사우스파드레아일랜드 인근, 미국과 멕시코 국경에서 불과 수 마일 떨어진 곳에 있다.

스타십과 1단 추진체 슈퍼헤비(Super Heavy)를 합친 전체 높이는 약 407피트, 124미터에 달한다. 슈퍼헤비의 랩터 엔진 33기가 점화되면서 거대한 로켓은 남부 텍사스 상공으로 솟아올랐고 약 2분 30초 뒤 스타십이 추진체에서 분리됐다.

비행이 완벽했던 것은 아니다.

상승 과정에서 스타십에 장착된 6개의 엔진 가운데 하나가 예상보다 일찍 꺼졌다. 이 때문에 비행통제팀은 궤도 진입을 계속할 것인지 한동안 검토했다. 그러나 해당 엔진이 궤도 진입에 필수적인 상황은 아니라고 판단해 비행을 계속했고, 약 26분 뒤 추가 연소를 거쳐 지구 궤도 진입에 성공했다.

미션컨트롤에서는 스타십의 궤도 진입이 확인되자 환호가 터져 나왔다.

이번 비행은 단순히 스타십이 우주에 도달했다는 의미와는 다르다. 앞선 스타십 시험비행들도 우주 공간에 도달했지만 지구를 계속 돌 수 있는 궤도 비행을 목표로 하지 않았다. Flight 14는 스타십이 처음으로 궤도 속도에 도달해 지구를 도는 임무를 수행하도록 설계됐다. NPR은 목표 궤도 고도를 약 170마일, 궤도 속도를 시속 약 1만7,500마일로 전했다.

또 하나의 중요한 변화는 실제 위성을 실었다는 점이다.

스타십은 이번 비행에서 스페이스X의 차세대 스타링크 V3 위성 26기를 궤도에 배치했다. 이전 시험에서 모형 위성이나 대기권에서 소멸하도록 설계된 시험체를 내보낸 적은 있지만, 실제 운용을 목적으로 한 차세대 스타링크 위성을 스타십으로 궤도에 올린 것은 처음이다.

스타링크 V3는 기존 위성보다 크고 성능이 향상된 차세대 모델이다. 스페이스X가 스타십을 실용화하려는 주요 이유 가운데 하나도 기존 팰컨9보다 훨씬 많은 대형 위성을 한 번에 우주로 운반할 수 있기 때문이다.

이번 비행은 재사용 기술 시험도 포함하고 있다.

슈퍼헤비 추진체는 장기적으로 발사대로 되돌아와 발사탑의 거대한 기계식 팔에 포착되는 방식으로 재사용될 예정이다. 하지만 Flight 14에서는 발사장 회수를 시도하지 않고 멕시코만 해상으로 내려보내 착수 절차와 새 하드웨어·소프트웨어를 시험했다.

스타십 본체 역시 궤도에서 장시간 비행한 뒤 대기권에 재진입하도록 계획됐다. 특히 이번 시험의 핵심 가운데 하나는 재진입 과정에서 수천 도의 고열을 견뎌야 하는 열차폐 시스템이다.

NPR에 따르면 탑재된 스타링크 위성 가운데 3기에는 스타십의 열차폐 시스템을 촬영하는 카메라도 설치됐다. 스페이스X가 스타십을 반복해서 사용할 수 있는 우주선으로 만들려면 대기권 재진입 후 기체를 온전하게 회수하는 기술이 필수적이다.

당초 스페이스X는 스타십이 약 10시간 동안 지구를 여섯 바퀴 돈 뒤 칠레 서쪽 태평양에 착수하도록 계획했다. 그러나 비행 중 엔진 문제가 발생하면서 회사는 예정했던 것보다 일찍 스타십을 귀환시키기로 결정했다고 휴스턴 크로니클이 전했다.

이번 성공을 NASA도 주목하고 있다.

NASA는 아르테미스 프로그램을 통해 우주비행사를 다시 달 표면에 보내기 위해 스타십을 유인 달 착륙선, 즉 Human Landing System으로 선정했다. NASA는 스페이스X와 40억 달러가 넘는 규모의 관련 계약을 체결했으며, 향후 아르테미스 임무에서 우주비행사를 달 궤도에서 표면까지 운반하는 데 스타십 계열 착륙선을 사용할 계획이다.

따라서 스타십이 실제 지구 궤도에 진입할 수 있다는 것을 입증하는 것은 달 착륙까지 남아 있는 여러 기술적 단계 가운데 하나다. 앞으로는 우주 공간에서의 추진제 이전, 장시간 비행, 반복적인 궤도 운항, 안전한 재진입과 재사용 등 추가 기술을 입증해야 한다.

이번 Flight 14가 특히 텍사스에 의미가 있는 이유도 있다. 세계 최대급 로켓의 개발과 시험, 발사가 모두 텍사스 최남단을 중심으로 이뤄지고 있기 때문이다.

스타베이스는 브라운스빌 동쪽 보카치카 해안에 자리 잡고 있으며 스페이스X는 이곳을 스타십 개발의 핵심 거점으로 구축해왔다. 2026년 9월 28일, 이곳에서 출발한 스타십이 처음으로 지구 궤도에 진입하면서 남부 텍사스는 스페이스X의 시험발사장이 아니라 본격적인 궤도 우주비행의 출발지라는 새로운 기록을 갖게 됐다.

안미향 기자 amiangs0210@gmail.com