13일 업계에 따르면 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 지난 11일 오전 6시 15분 아키타현 노시로 로켓시험장에서 소형 재사용 발사체 ‘RV-X’의 첫 비행 시험을 성공적으로 마무리했다.
RV-X는 발사 후 약 11m 상공까지 수직 상승한 뒤 공중에서 자세를 유지하며 약 16m를 수평 이동했으며, 이후 목표 지점에 수직 착륙했다.
JAXA는 시험 직후 브리핑을 통해 RV-X가 약 40초간 계획된 비행을 모두 수행했다며 모든 비행 결과가 사전에 설정한 목표와 일치했음을 밝혔다.
이번 시험으로 일본은 국가 기관 차원에서 재사용 발사체의 수직 이착륙 기술을 확보한 첫 사례를 기록하게됐다. 지난 6월에는 혼다기술연구소가 일본 민간기업 최초로 재사용 발사체 이착륙 시험에 성공한 바 있다.
JAXA는 이번 시험에서 확보한 데이터를 분석한 뒤 추가 비행 여부를 결정할 계획이다.
일본보다 하루 앞선 10일에는 중국도 재사용 발사체 기술 확보에 의미 있는 성과를 냈다.
중국중앙TV(CCTV) 등 복수의 외신에 따르면 중국항천과기집단(CASC)은 하이난 상업우주발사장에서 ‘창정-10B’ 발사체를 발사해 탑재체를 정상적으로 궤도에 올린 뒤 1단 추진체를 해상에서 회수하는 데 성공했다.
창정-10B는 높이 약 63m, 직경 5m의 액체연료 발사체로 발사 시 무게는 약 760t(톤), 추력은 약 890t에 달한다. 또한 재사용 방식으로 운용할 경우 지구 저궤도에 16t의 화물을 보낼 수 있도록 설계된 것으로 알려졌다.
특히 중국은 이번 시험 과정에서 ‘해상 그물망’ 회수 방식을 선보여, 이목이 집중되기도 했다.
해당 방식은 해상에 설치한 대형 그물망으로 낙하하는 발사체를 직접 포획한다는 점에서, 기존 해상 착륙 방식과 차별화된 기술이라는 평가가 나오고 있다.
CASC 관계자는 “그물망 회수 방식은 로켓 구조를 단순화하고 무게를 줄여 운반 능력을 향상시킨다”며 “회수 가능 범위를 확대할 수 있는 장점도 있다”고 밝힌 바 있다.
한편, 재사용 발사체를 위한 글로벌 경쟁은 곳곳에서 이어지고 있다. 추진체를 다시 회수하는 방식이 발사체 제작 비용을 획기적으로 절감할 수 있기 때문인 것으로 풀이된다.
업계에서는 해당 기술이 향후 위성 발사와 우주 물류 시장 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소가 될 것이라는 분석이 나오고 있다.
실제로 미국은 현재 재사용 발사체 기술에 있어 가장 앞선 국가 중 하나로 지속적인 연구를 통해 기술을 상용화 하는데 성공했다.
일론머스크가 이끄는 스페이스X는 ‘팰컨9’ 1단 추진체 재사용을 이미 상용화했으며, 현재는 1단과 상단을 모두 회수하는 완전 재사용 발사체 ‘스타십’ 개발을 진행 중에 있다.
아울러 블루오리진 역시 대형 발사체 ‘뉴글렌’의 1단 회수 기술 확보에 성공했고, 로켓랩과 렐러티비티 스페이스 등 민간기업들도 재사용 로켓 개발 경쟁에 뛰어든 상태다.
유럽도 재사용 기술 개발에 속도를 내고 있다.
유럽우주국(ESA)은 메탄 엔진 기반 재사용 1단 실증기 ‘테미스’를 개발 중이며, 일본·프랑스·독일이 공동 추진하는 ‘칼리스토’ 프로젝트 또한 수직 이착륙 기술 검증을 목표로 진행되고 있다.
인도는 날개를 이용해 활주로에 착륙하는 재사용 시험체 ‘푸시파크’ 개발을 이어가고 있다.
우리나라도 재사용 발사체 개발에 본격 착수했다.
정부는 2031년 메탄 엔진 기반의 재사용 발사체(KSLV-Ⅲ)에 성능검증선을 실어 발사하는 것을 목표로 개발을 진행중이다.
차세대 발사체는 1단에 80t급 메탄 엔진 9기, 2단에 동일 계열 엔진 1기를 적용하는 방식으로 설계되고 있으며, 우주항공청에 따르면 연구팀은 오는 11월 메탄 엔진 개발을 위한 예비설계검토(PDR)에 착수할 예정이다.
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