스타십 V3 발사대 폭발…12차 시험비행 5월 12일 카운트다운 '빨간불'

미국 최대 민간우주기업 스페이스X(SpaceX)가 인류 최강 발사체 '스타십(Starship)' 12차 시험비행을 일주일 앞두고 발사 현장에서 폭발 사고를 냈다. 오는 12일(현지시각)부터 18일까지 열려 있는 스타십 버전3(V3)의 첫 비행 창(Window)이 또다시 흔들릴 수 있다는 관측이 나온다.

미국 우주 전문 매체 기즈모도(Gizmodo)는 지난 4일(현지시각) "스페이스X가 텍사스주 스타베이스 발사 시설에서 냉각수 분사 시스템(Water Deluge System)을 시험하던 중 폭발이 발생했다"고 보도했다.

우주 전문 중계 매체 나사스페이스플라이트(NASASpaceflight)의 현장 생중계 화면에는 발사대 아래에서 거대한 물기둥이 솟구치는 동시에 장비 파편이 시험구역 밖으로 튀어나가는 장면이 포착됐다. 이후 시스템은 자동으로 멈췄다.

무엇이 터졌나…가스 발생기 과압으로 지붕 날아가
새 발사대 2번 패드(Orbital Launch Pad 2)에서 냉각수 시스템에 고압 질소를 공급하는 메탄-액체산소(methalox) 가스 발생기 하나가 폭발하면서 지붕 패널과 잔해물이 사방으로 날아갔다는 게 전문 매체들의 분석이다.

이번 사고의 진원지는 '지상지원장비(GSE·Ground Support Equipment)'다. GSE는 스타십 궤도 발사대 아래에 설치된 거대한 철판으로, 로켓 점화 시 위쪽으로 고압의 물을 분사해 엔진 열과 충격파 에너지를 흡수한다.

이 시스템은 발사 1회당 35만 갤런(약 132만 5000리터)의 물을 내뿜도록 설계됐으며, 분사된 물 대부분은 엔진 열로 순식간에 증발한다.

스페이스X가 공개한 다큐멘터리 시리즈 '테스트 라이크 유 플라이(Test Like You Fly)'에 따르면, B19 부스터의 정적 연소(Static Fire) 시도 두 차례 모두 이 냉각수 시스템의 가스 발생기(Apex Combustor) 문제로 불과 2.135초 만에 자동 중단됐고, 엔진 절반가량이 기계적 손상을 입어 교체해야 했다.

다만 발사대 본체나 화염 배출 통로(Flame Trench)에는 큰 구조적 손상이 없었고, 피해는 가스 발생기 장치와 그 위를 덮은 지붕 구조물에 그쳤다는 것이 현장 영상 분석의 중론이다.

나사스페이스플라이트에 따르면 발사 창은 오는 12일부터 18일까지 매일 오후 5시 30분(미국 중부시각, UTC 22:30) 전후 약 2시간씩 열린다. 전문가들 사이에서는 이번 사고로 발사가 1~2주 더 늦어질 수 있다는 관측도 나온다.

스타십 V3의 12차 시험비행은 올해 들어서만 세 차례 일정이 미뤄졌다. 일론 머스크 스페이스X 최고경영자는 지난 1월 "3월 둘째 주 발사"를 공언했으나 4월로 연기됐고, 다시 5월 12일로 잡혔다.

이번 사고 이전에도 스페이스X는 텍사스주 맥그레거 엔진 시험장에서 랩터(Raptor) 엔진 연소 시험 중 폭발이 발생해 시험대 구조물이 손상됐다.

'빠르게 실패하고 빠르게 배운다(Fail Fast, Learn Fast)'는 개발 철학 아래 사고를 거름 삼아 전진해온 스페이스X지만, 연이은 폭발이 일정을 계속 압박하는 형국이다.

스타십 엔지니어링 부문을 이끄는 조 페트르젤카(Joe Petrzelka) 부사장은 스페이스X 다큐에서 "V3 부스터는 우리 팀이 지금껏 다뤄본 것 중 가장 야심 찬 기체"라고 밝혔다.

역대 최대 나스닥 기업공개·NASA 달 착륙, 모두 스타십에 걸렸다. 12차 비행이 이처럼 주목받는 것은 두 가지 대형 이슈와 직결돼 있기 때문이다.

첫째, 미국 항공우주국(NASA)이 추진하는 아르테미스(Artemis) 3호 달 착륙 계획이다. 스타십은 1972년 이후 처음으로 사람을 달 표면에 내려보낼 달 착륙선으로 지정됐으며, 유인 달 착륙 목표 시점은 2028년이다. 발사 신뢰성 확보 없이는 NASA 일정 전체가 흔들릴 수 있다.

둘째, 스페이스X의 나스닥 기업공개(IPO)다. 스페이스X는 지난 4월 1일(현지시각) 미국 증권거래위원회(SEC)에 기업공개 기밀 등록 신청서를 제출했으며, 750억 달러(약 109조 1925억 원) 조달을 목표로 오는 6월 나스닥 상장을 추진하고 있다.

목표 기업가치는 1조 7500억 달러(약 2547조 8250억 원)로, 사우디 아람코의 2019년 기업공개(약 42조 8845억 원 조달)를 2.5배 이상 웃도는 역대 최대 규모다. 12차 시험비행 성패는 상장 전 투자자 신뢰에도 직접 영향을 미친다.

스페이스X는 2023년 4월 냉각수 시스템 없이 스타십 1차 발사를 강행했다가 발사대가 크게 파손되는 사태를 겪었다. 그해 7월 처음으로 냉각수 시스템을 구축하고 이후 개량을 거듭해왔다.

스페이스X는 이번 사고에 대한 공식 입장을 아직 내놓지 않았다. 발사까지 남은 시간이 열흘도 채 안 된 가운데, 업계에서는 이번 폭발의 수습과 발사대 정비가 일정 내에 가능한지를 예의 주시하고 있다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com