- 영화 가타카의 ost - The Departure
https://www.youtube.com/watch?v=RMaWvielZho
- 비싼 유인 우주선 개발 비용
우주 개발을 할 때 철덩어리인 인공위성과 생명체인 인간은 매우 달랐습니다. 인공위성은 예민한 장비들이 많지만 전기로 작동하며 충격을 어느 정도 받아도 상관없었습니다. 하지만 인간은 무른 생명체이기 때문에 충격에 매우 예민했고, 물과 산소가 없으면 살 수 없어 물과 산소를 꾸준히 공급해야 했습니다. 문제는 우주 공간에 물과 산소란 전혀 없어 우주선 내에 물과 산소를 비축하고, 인간이 뿜는 이산화탄소와 물을 식수와 산소로 바꾸는 비싼 장비를 탑재해야 했습니다.
때문에 유인우주선을 개발하고 사람을 안전하게 우주로 보내는 것은 일반 우주선과 차원이 다른 노하우를 요구했습니다. 때문에 2024년 지금도 인간을 우주로 보내는 유인우주선 보유국은 러시아, 미국, 중국 세 나라 밖에 없습니다. 그리고 해당 국가들도 새 유인 우주선 개발에 큰 부담을 느꼈습니다. 자본이 월등히 많은 미국조차 오리온 유인우주선Orion 개발에 천문학적인 자본을 들여도 실패했을 정도입니다.
그래서 우주기관은 민간 기업이 유인우주선을 개발해 상품화해주기를 바라고 있습니다. 그리고 민간 기업 역시 유인우주선을 개발하면 우주 개발에 큰 비중을 차지하며 추후 우주 자원 활용에 높은 지분을 가질 수 있기 때문에 유인우주선 개발을 환영했습니다.
- NASA의 상업 승무원 수송계획Commercial Crew Program
컨스텔레이션 계획으로 막대한 자본 손실을 겪은 NASA는 국가예산으로 유인 우주선 개발을 하는 것에 상당한 힘을 잃었습니다. 그래서 NASA는 직접 개발하는 대신 유인 우주선 개발을 민간 기업에게 맡기기로 결정했습니다. 목표는 지구에서 국제우주정거장ISS까지 사람을 무사히 보내는 유인우주선을 개발하는 것이었습니다. 2011년 NASA는 상업 승무원 수송계획Commercial Crew Program을 공모했고, 여러 기업들의 지원 서류를 받았습니다.
그리고 NASA는 최종적으로 Boeing 사와 SpaceX 기업을 선택했습니다. 두 기업은 모두 상당한 항공우주 기술력과 큰 자본, 인재를 보유한 기업으로 NASA는 두 기업이 유인우주선을 개발하는데 무리가 없다고 판단해 최종적으로 두 기업을 선택했습니다. 그리고 이제 Boeing과 SpaceX는 유인우주선 사업을 본격적으로 시작했습니다.
- Boeing Starliner, 안전한 수송을
최종 선정된 Boeing은 2017년 Boeing Starliner라는 유인우주선 개발을 기획했습니다. 그리고 유인우주선을 발사할 로켓으로 Boeing과 여러 기업이 합작해 만든 자회사 ULA가 개발한 Atlas V 로켓을 선정했습니다. Boeing이 선택한 Boeing Starliner의 승무원 수는 7명 이상으로 상당히 큰 유인우주선을 설계한 것입니다.
https://www.youtube.com/watch?v=7wwn3lm5YYg
2017년 유인우주선 개발에 들어선 Boeing은 2017년부터 2019년까지 지구에서 테스트를 하고, 2019년부터 우주로 무인우주선을 쏘아올리며 기능과 안전성을 테스트했습니다. Boeing은 NASA의 도킹 시스템을 그대로 적용했으며 냉전 시기 때부터 NASA와 협력하며 얻은 기술을 총집합했습니다.
그리고 모든 테스트가 끝난 후 2024년 Boeing은 본격적으로 Boeing Starliner를 상업용으로 출시하며 NASA를 비롯한 전세계 우주기구에 민간 서비스를 시작했습니다. 그리고 첫 임무인 NASA 직원을 국제우주정거장ISS로 보내는 것까지는 성공했습니다. 하지만 갑작스럽게 헬륨 누출 사고가 발생해 NASA 직원을 두고 지구로 귀환해 전세계에 놀림거리가 되었습니다.
- SpaceX의 Crew Dragon, 주목받은 민간 유인우주선
한편 SpaceX는 Dragon 시리즈를 개발하며 줄기차게 우주선을 개발했습니다. SpaceX는 Cargo Dragon으로 위험부담이 상대적으로 적은 무인 화물우주선 사업을 진행하며 수익도 얻고 노하우를 익혔으며, 그렇게 얻은 자원을 Crew Dragon에 투자했습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=Osq_a30_Jd8
이렇게 SpaceX는 수익성과 기술력 두마리의 토끼를 얻는 전략으로 빠르게 성장했습니다. 또한 일론 머스크 특유의 뛰어난 홍보 실력 덕에 SpaceX의 Crew Dragon은 실전 배치 전부터 대중에게 잘 알려진 민간 유인우주선이 되었습니다. SpaceX는 전략적으로 유인우주선을 개발했고, Boeing과 경쟁하며 유인우주선을 배치했습니다. 특히 SpaceX는 로켓인 Falcon 9을 집중 개발하며 안전하게 재사용이 가능해 가격을 낮추는 방안을 모색하며 시장 경쟁력도 확보했습니다.
2021년부터 SpaceX는 Crew Dragon을 서비스했고, 많은 나라의 우주기구에서 우주비행사를 Crew Dragon을 이용해 국제우주정거장ISS로 보냈습니다. 또한 Boeing Starliner에 탑승해 국제우주정거장ISS로 간 우주비행사들이 Boeing Starliner의 기체 결함으로 고립되자 SpaceX는 Crew Dragon을 보내 그들을 구출하며 세간의 주목을 받았습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=XZifQ9bn2-Y
또한 SpaceX는 첨단 기술을 집약해 가볍고 얇으면서도 극악의 환경인 우주환경을 견디는 EVA 우주복을 개발해 SpaceX 유인우주선 서비스에 같이 공급했습니다. 또한 계기판과 조종칸 또한 터치 스크린으로 바꿔 사용자가 보기 편하고 쉽게 조종할 수 있게 바꾸며 유인 우주산업 대중화를 이끌고 있습니다.
https://www.youtube.com/watch?v=H5Npqfc5Lmg
게다가 SpaceX는 2024년 첫 민간인 우주유영에 도전했습니다. 제러드 아이작먼이라는 억만장자는 우주 훈련을 전혀 받지 않은 민간인으로 훈련받지 않은 사람이 우주유영을 하는 것은 매우 위험한 일이었습니다. 그러나 SpaceX는 EVA 우주복으로 민간인도 큰 위험에 빠지지 않게 도와주고 여러 안전장치를 설치해 민간인 우주유영에 성공했습니다.
- Starship, 꿈의 유인우주선
https://www.youtube.com/watch?v=w1PTXoYBViM&t=175s
한편 SpaceX는 Crew Dragon을 유인우주선으로 서비스하며 수익을 창출하고 있지만, 기업이 추구하는 궁극의 유인우주선은 여러 사람을 수용할 수 있는 Starship입니다. Starship은 사람이 탑승하고 자체 출력 엔진이 있는 상부 Starship과, 지구에서 지구 궤도로 Starship을 보낸 후, 다시 발사대로 귀환하는 Super Heavy 발사체 두 로켓으로 구성되어 있습니다. SpaceX가 추구하는 Starship은 저렴한 가격으로 많은 사람을 지구에서 지구, 지구에서 달, 지구에서 화성, 더 나아가 타 행성이나 우주정거장 등 우주 여러 곳으로 보내는 유인우주선입니다.
https://www.youtube.com/watch?v=ILMgpD3gj1o
그래서 SpaceX는 로켓 재사용으로 이용 단가를 절감하는 것을 집중 연구했습니다. 수년 간의 연구로 로켓 자체를 발사대로 보내 재사용 가능하게 하는 것은 성공했습니다. 하지만 로켓이 귀환한 후, 신속하게 재사용하기 위해서는 초기 발사 때처럼 발사대에 꽂혀야 했습니다. 정확히는 발사대가 귀환하는 Super Heavy 로켓을 붙잡아야 했습니다. 이는 물리적으로 엄청난 부담이 가는 일로 NASA는 불가능하다고 봤지만, SpaceX는 끝내 이를 성공시키며 우주로 가는 비용을 다시 한번 절감했습니다.
- 유인우주선에 도전하는 선란항톈深蓝航天
중국 장쑤성에 위치한 선란항톈深蓝航天, 영어로 Deep blue aerospace라는 이름을 가진 기업은 재사용 로켓을 개발하고 있지만 최종적으로 재사용이 가능한 유인우주선 개발에 도전하고 있습니다. 선란항톈深蓝航天은 재사용 가능한 유인우주선 자이런페이촨载人飞船을 2027년까지 개발해 미국 SpaceX와 경쟁하는 유인우주선 기업이 되겠다는 포부를 가지고 있습니다.
- 화물과 사람을 우주로 보내려는 지웨이커지紫微科技
화물우주선과 유인우주선 캡슐 연구개발에 집중하는 지웨이커지紫微科技는 우선 디얼 화물우주선迪迩을 우주로 보내며 노하우를 쌓고 그렇게 얻은 노하우로 디얼3호 유인우주선迪迩三号을 개발해 우주에 보낼 예정입니다. 디얼3호 유인우주선迪迩三号은 재사용이 가능한 우주선으로 비용을 절감해 사람을 톈궁우주정거장天宮으로 보낼 계획을 세우고 있습니다.
- 유인우주왕복선 개발에 도전하는 Sierra Space
Boeing과 SpaceX 외에도 유인우주선 개발에 도전하고 있는 기업들은 많습니다. 그리고 이들 대부분은 당장은 무인 화물우주선을 개발한 후, 노하우를 쌓아 안전한 유인우주선을 개발하겠다는 사업 전략을 내세우고 있습니다. 민간 우주왕복선 산업을 주도하는 Dream Chaser는 궁극적으로 국제우주정거장ISS에 승무원을 안전하게 보내고, 집으로 귀환시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
- 독일기업 Nyx의 유인우주선 계획
또한 독일 뮌헨에 본사를 둔 The Exploration Company 역시 지금은 무인 화물우주선을 개발 중인 단계이지만, 최종적으로는 유인우주선을 개발해 유럽우주국ESA를 비롯한 많은 국가우주기구에 유인우주선 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 그래서 Nyx 우주선을 무인 화물우주선과 유인우주선 역할 모두 할 수 있는 구조로 설계했습니다.
- Blue Origin의 유인우주선
또한 Blue Origin 역시 지구 궤도로 진입해 국제우주정거장ISS로 승무원을 안전하게 보내는 유인우주선에 관심을 가지고 있습니다. 그래서 Blue Origin은 Biconic Space Vehicle이라는 유인우주선을 개발하고 있습니다. Blue Origin은 New Shepard 성공 이후 Biconic Space Vehicle 개발에 집중하고 있습니다.
'기술공학 > 저멀리 우주로' 카테고리의 다른 글
| [저멀리 우주로: 민간 우주개발] 민간 달 개척, 달을 향한 걸음 (38) | 2024.12.25 |
|---|---|
| [저멀리 우주로: 민간 우주개발] 민간 우주정거장, 우주에서 편안한 체류를 (37) | 2024.12.24 |
| [저멀리 우주로: 민간 우주개발] 궤도 운반선, 우주 유통업 (43) | 2024.12.20 |
| [저멀리 우주로: 민간 우주개발] 우주여행, 하늘을 넘어 우주로 (44) | 2024.12.19 |
| [저멀리 우주로: 민간 우주개발] 소행성 채굴, 부를 가져올 우주 탄광 (46) | 2024.12.18 |
댓글