스페이스X 스타십, 오늘 밤 첫 지구 궤도 진입 시도…스타링크 V3 위성 26기 싣고 발사

미국 우주기업 스페이스X가 28일 대형 발사체 스타십을 처음으로 지구 궤도에 올리는 시험비행에 나선다. 이번 14차 비행에는 차세대 스타링크 V3 위성 26기가 실린다.

발사는 미국 텍사스주 스타베이스 제2발사대에서 이뤄진다. 발사 가능 시간대는 미 동부시간 오전 8시15분부터 9시30분까지로, 한국시간으로는 이날 오후 9시15분부터 10시30분까지다. 현지 해변 통제는 29일과 30일에도 예비일로 잡혀 있어 당일 여건에 따라 일정이 미뤄질 수 있다.

규제 절차는 발사 이틀 전 마무리됐다. 미국 연방항공청(FAA)은 27일 성명에서 26일 스타십 14차 비행의 발사와 재진입 운용에 대한 허가를 발급했다고 밝혔다. 궤도 비행 계획이 포함된 만큼 FAA는 안전, 탑재체, 재정 책임 요건을 충족하는 수정 허가를 따로 승인해야 했다. 스타십 상단 크기의 물체에 궤도 비행 허가가 나온 것은 이번이 처음이며, 계획된 궤도 이탈 연소를 하지 못할 경우 통제되지 않은 재진입으로 기체 상당 부분이 지상에 떨어질 수 있다는 점이 심사 쟁점이었다. 당초 발사 목표일은 22일이었으나 미국 연방통신위원회(FCC) 승인이 나오지 않은 상태에서 일정이 6일 늦춰졌다.

이번 비행에는 1단 추진체 부스터 21과 상단 우주선 십 41이 투입된다. 스페이스X가 공개한 비행 계획에 따르면 상단 우주선은 곧바로 궤도에 들어가지 않는다. 초기 상승 연소 뒤에는 기존 시험비행과 같은 인도양행 준궤도 경로를 유지하며, 관제팀이 기체 상태를 점검한 뒤 궤도 진입을 진행할지, 인도양에 착수시킬지 결정한다. 회사 측은 비행 종료 시점의 궤도 이탈 연소에 필요한 하드웨어 여유가 확인된 경우에만 궤도 진입 연소를 하겠다고 설명했다. 궤도 진입 연소는 발사 25분17초 뒤 해면용 랩터 엔진 1기로 약 19초간 이뤄질 예정이다.

궤도에 오르면 스타십은 적도 대비 약 30도 경사의 고도 275㎞ 궤도에서 지구를 여섯 바퀴 돌며 위성을 내보낸다. 이후 감속해 대기권에 재진입하고 칠레 서쪽 태평양에 착수한다. 부스터는 멕시코만으로 돌아와 착수하며, 전체 비행 시간은 10시간에 조금 못 미친다. 부스터와 상단 우주선 모두 발사탑 포획은 시도하지 않는다.

탑재되는 스타링크 V3는 스페이스X의 3세대 통신위성이다. 회사는 위성 1기가 1Tbps의 용량을 추가해 이번 임무로만 26Tbps가 늘어나며, 이는 팰컨9으로 V2 미니 위성을 한 번 발사할 때의 약 10배라고 설명했다. 분리된 위성은 안테나와 태양전지판을 펼친 뒤 지상 및 기존 위성망과 교신하고, 자체 추진기로 궤도를 높일 계획이다. 스페이스X는 앞으로 스타십 1회 발사당 V3 위성 60기를 싣는 것을 목표로 하고 있다. 브렛 존슨 최고재무책임자(CFO)는 이번 비행을 스타십의 첫 수익 창출 비행으로 규정했다.

스타십은 지금까지 모두 준궤도 비행만 했다. 2023년 4월 첫 발사 이후 올해 7월 24일까지 13차례 비행했으며, 이 가운데 8번은 성공, 5번은 실패로 분류된다. CNN은 그간의 시험비행 중 절반 가까이가 계획하지 않은 폭발로 끝났다고 전했다. 직전 13차 비행에서는 V3 위성 20기가 시연 목적으로 짧은 준궤도 궤적에 배치됐다. 실제 운용 궤도에 V3 위성을 올리는 것은 이번이 처음이다.

이번 비행 결과는 미국 항공우주국(NASA)의 달 탐사 계획과도 연결된다. 스타십은 아르테미스 계획의 유인 달 착륙선으로 선정돼 있으며, 궤도 비행과 재진입 능력 검증은 이후 단계로 넘어가기 위한 전제 조건이다. 다만 달 착륙에 필요한 궤도상 추진제 이송 시험은 아직 남아 있다. 이 시연은 당초 2025년 3월로 계획됐다가 2026년 3월로 밀렸고, 9월 현재까지 일정이 확정되지 않았다.

<마켓잉크 장경호기자>

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