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NASA-우주 비행선 설계방향 급선회

과거의 기술이 NASA에서 새롭게 등장하고 있다. 의회와 백악관에서 NASA의 미래에 대해 논쟁을 벌이면서 NASA는 우주 비행사를 태우고 국제 우주 정거장을 스페이스 셔틀보다 안전하게 왕래할 새로운 “스페이스 택시”를 가능한 빨리 만들라고 주요 계약자를 압박하고 있다.

로키드 마틴 팀을 이끌고 궤도우주비행선(Orbital Space Plane)을 제작하고 있는 전 우주 비행사 마이크 코트는 “안전”, “신속”, “단순”에 주안점을 두고 있다고 말한다. NASA는 이번 여름에 보잉과 로키드 마틴(노스롭 그루만 및 오비털 사이언스와 공동 제작) 중에 한 업체의 우주선을 선택하리라 예상된다.

코트는 궤도우주비행선에서 콜롬비아호의 사고 이전에 사용되었던 미니 셔틀(비행기와 같이 착륙하는 재사용 가능한 우주선)과 같은 모습을 기대하지는 말라고 말한다. NASA의 우주 비행사들은 아폴로호나 러시아의 소유즈호와 같은 단순한 원뿔 또는 구형 캡슐 우주선을 접하게 될 것이다. 이는 이러한 우주선 형태가 가장 안전하며 NASA가 우주 정거장의 구명선으로써 궤도우주비행선을 배치하기 원하는 2008년까지 제작 완료가 가능하기 때문이다.

하지만 코트에 따르면 이상 상황이 발생한 경우 안정적이고 대처가 용이하다는 점에서 단순한 캡슐 설계가 선호되고 있다.
지난 5월, 미국의 우주 비행사들이 소유즈호를 우주 정거장에서 몰고 왔을 때 캡슐의 안내시스템에 이상이 발생했다. 소유즈는 빠르게 추락했고 탑승자는 중력의 8배에 달하는 힘으로 화물이 있는 쪽으로 밀려났다.

결국 비행선은 목표 지점보다 300마일이나 벗어난 지점에 착륙하고 말았다. 하지만 큰 사고에도 불구하고 탑승자가 무사했다는 사실에 NASA는 다시 한번 놀랐다. 또 다른 쟁점은 우주선의 수명이다. NASA는 일회용 또는 단기간 사용 가능한 우주선을 원하는 데 반해 날개가 장착된 우주선은 폐기 처분하기에 너무 복잡하다고 코트는 말한다.

그리고 NASA에서는 성능을 향상시키기 위해 미니 셔틀 궤도우주비행선을 정기적으로 귀환시키는 것보다 제조라인 자체를 향상시키길 선호한다.
보잉사는 아직 캡슐과 날개가 장착된 미니 셔틀 모두에 대해 연구를 진행 중이며 최종적으로 NASA에 제시할 모델이 어떤 것인지는 밝히지 않고 있다. 로키드 마틴 팀은 캡슐 설계와 리프팅 캡슐(아래 그림 참고)이라는 혼합 설계에 초점을 맞추고 있다.



코트는 캡슐이 구식으로 보이긴 하지만 이 우주선의 설계에 있어 가장 중요한 목표는 사람을 싣고 안전하게 궤도를 왕래하는 것이라고 강조한다.
“우주 비행에 있어서는 언제 어떤 임무를 수행하느냐 하는 점이 가장 중요시되어야 합니다.”

2006년 10대 비행선 美 전역방어 체제돌입
태양열판·전지로 1년간 정지비행… 정찰·통신장비 탑재

크기가 거대하다는 것은 나름대로 장점이 있다. 이러한 사실은 최근 세계에서 가장 큰 무인 비행선을 설계하기 위해 무기 제조업체 로키드 마틴사에 400만 달러를 지출한 미국 미사일 방어국의 연구원들에게 확인해 봐도 알 수 있을 것이다.
500 피트 길이에 체적이 5천200만 입방 피트에 달하는 프로토타입 고도 비행선인 HAA는 굿이어 비행선보다 25배나 크다. 군사적인 관점에서 봤을 때 이런 거대 비행선은 그 최고 속도가 80마일에 불과하기 때문에 특히 표적이 되기 쉽다.

하지만 12마일 상공에 떠 있을 경우 비행선은 대부분의 지대공 미사일의 사정거리 밖에 있게 되고 탑재된 센서 시스템이 최소 사방 350마일을 감지할 수 있으므로 대부분의 군사적인 위협을 정찰할 수 있다. MDA에 따르면 10대의 비행선으로 이루어진 함대가 미 전역을 방어할 수 있다고 한다.

불운했던 NASA의 헬리오스와 같은 고도 무인 항공기와 비교했을 때 이 비행선은 탑재량이 훨씬 크다. 최대 적재량이 4천 파운드에 달하므로 무거운 정찰 및 통신 장비를 탑재하기에 적합하다. 또 다른 장점은 HAA에 설치된 태양열판과 전지로 제트 기류 보다 더 높은 상공에 정지한 채 1년 동안 비행이 가능하다는 점이다. 이것은 다른 무인 비행선이나 정찰기로는 불가능한 일이다.
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