버진 오빗은 지난해 5월 미국 캘리포니아 주 모하비 사막에 있는 우주기지에서 우주로켓 공중 발사를 시험했으나 로켓 론처원이 오작동을 일으켜 실패한 바 있다. 그럼에도 계속해서 공중 발사를 고집한 이유는 저렴한 비용 때문. 공중 발사 시스템은 지상에 복잡하고 거대한 발사장을 건설할 필요가 없어 비용이 덜 든다. 전 세계 어느 공항이든 비행기가 이륙할 수 있다면 그곳을 발사장 삼아 로켓을 발사할 수 있는 것. 지상에서 로켓을 일정 고도까지 띄우려면 강력한 추진력이 필요하지만 공중에서는 이런 힘을 아낄 수 있어 보다 효율적이다. 날씨의 영향도 덜 받아 기상악화로 로켓 발사가 미뤄질 확률도 적다.

버진 오빗은 론처원 발사 서비스 비용을 1200만 달러(약 132억 원)로 책정할 것으로 알려졌다. 스페이스X의 로켓 발사 비용이 새 로켓을 사용할 경우 6200만 달러(약 682억 원) 수준인 것을 감안하면 버진 오빗의 발사 비용은 매우 저렴한 편이다.

지구의 자전 속도 활용해 비용 줄이지​


2019년 중국 창정(長征)11호 로켓이 상업용 인공위성 9개를 싣고 해상 발사에 성공했다. 신화통신 홈페이지 캡처

바다에서 로켓을 쏘아 올리는 ‘해상 발사’도 시도되고 있다.

우주항공 분야 기술 개발에 속도를 높이고 있는 중국은 2019년 6월 산둥(山東)성 하이양(海陽)시 인근 해상에서 창정(長征) 11호 로켓을 사상 처음으로 해상 발사했다. 중국은 이어 지난해 9월에도 산둥성 인근 해상에서 로켓을 성공적으로 발사했다.

바다 위에 떠 있는 선박을 로켓을 가장 쏘기 좋은 장소로 이동시켜 로켓을 발사하는 ‘해상 발사’는 발사 비용이 적게 들어 각광받는 기술이다. 그렇다면 로켓을 가장 쏘기 좋은 최적의 장소는 어디를 말할까? 바로 지구에서 자전(천체가 스스로 고정된 축을 중심으로 회전하는 것) 속도가 가장 빠른 ‘적도 부근’이다. 적도에서 로켓을 쏘면 로켓이 우주로 올라갈 때 자전에 의한 회전력을 더 많이 받을 수 있어 더 적은 연료로 더 큰 위성을 올릴 수 있다.

중국뿐만 아니라 미국 우주기업 스페이스X도 해상 발사에 나설 계획이다. 최근 미국 CNBC 보도에 따르면 스페이스X는 영국 시추(지하자원 탐사를 위해 땅속 깊이 구멍을 파는 것)회사 발라리스의 원유시추선 2척을 인수했다. 지난해 6월에는 스페이스X 최고경영자(CEO)인 일론 머스크가 트위터를 통해 해상 발사대 설립을 예고한 바 있다.

‘로켓’ 재활용해 비용 줄이지​​


지난 20일(현지시간) 미국 플로리다 케네디우주센터에서 ‘팰컨9’로켓이 발사됐다. 스페이스X 트위터 캡처​


이륙 8분 30여초 만에 바지선으로 돌아온 팰컨9 로켓​

미국 우주기업 스페이스X는 로켓을 재사용해 비용을 줄이는 것으로 유명하다. ‘팰컨9’ 로켓이 지난 20일(현지시간) 8번째 재사용 발사에 성공하면서 로켓 재사용 기록을 경신(이전 기록을 깸)했다. 위성 인터넷 서비스인 ‘스타링크’에 사용될 소형 위성 100여 개를 실은 팰컨9 로켓은 미국 플로리다 케네디우주센터에서 이륙해 8분 30여초 뒤 대서양 해상에 있는 바지선(화물 운반선)으로 무사히 돌아와 9번째 발사를 준비할 수 있게 됐다.

팰컨9 로켓의 1, 2단 중 9개 엔진이 탑재된 1단은 발사 후 상공에서 분리돼 지상으로 떨어지면 수거돼 향후 재활용된다. 발사될 때 발생하는 높은 화력으로 인해 엔진의 내구도가 손상되지 않도록 조절해야 하기 때문에 난이도가 높은 기술로 평가받는다. 팰컨9 로켓은 2800만 달러(약 309억 원) 정도면 재활용 발사 준비를 마칠 수 있는 것으로 알려진다.

▶김재성 기자 kimjs6@donga.comㆍ손희정 인턴기자