화제의 연구

NASA, 화성행 로켓 SLS 핵심 연료탱크 테스트 시작

폰트 확대 폰트 축소 프린트하기

인류를 화성으로 보낼 역사상 가장 강력한 로켓 ‘우주발사시스템’(SLS·Space Launch System)의 핵심단계 3분의2를 차지하는 1단로켓 연료탱크를 미국항공우주국(NASA)이 마침내 테스트하기 시작했다.

▲ 1단로켓 연료탱크

NASA에 따르면, 연료탱크는 14일(현지시간) 미 앨라배마주(州) 헌츠빌 마셜우주비행센터 시험대에 안착됐다. 테스트는 높이 65m 시험대에 장착된 유압실린더 수십개가 연료탱크를 밀고당겨 실제 발사·비행 중 받게 될 응력·하중을 똑같이 재현, 내구성을 확인하는 것이다.

지름 8.4m, 높이 60m가 넘는 거대한 원통 모양의 연료탱크는 테스트용으로, 구조적으로는 정식판과 똑같다. 연료탱크에는 - 252℃의 극저온 액체수소 약 200만 ℓ를 저장한다. 별도의 공간에는 액체산소를 저장한다. SLS 우주발사체가 이륙할 때 1단로켓에 장착하는 RS-25 엔진 4기에 연료를 공급하는 것이다.



거대한 1단로켓에는 고체 로켓부스터2기가 부착되는 데 NASA는 이를 이른바 ‘코어 스테이지’라는 핵심단계로 부른다. 덕분에 SLS는 발사될 때 추력(로켓을 밀어올리는 힘)을 약 4000t까지 낼 수 있다. 이는 인류를 달로 보낸 새턴5 로켓보다 15% 더 강력한 것이다.

또한 SLS는 달과 화성, 심우주 탐사 등 임무에 따라 몇 가지 버전이 존재한다. 이른바 블록1으로 불리는 첫 번째 SLS 모델은 달 궤도를 향해 26t 이상의 적재물을 보낼 수 있다. 그다음 블록1B 모델은 탐사윗단(EUS·Exploration Upper Stage)으로 불리는 부분을 더해 우주인 4명을 태울 수 있는 오리온우주선과 심우주거주지 모듈을 실어나른다. 마지막은 블록2 모델로 추력을 5400t까지 낼 수 있어 달과 화성은 물론 다른 심우주 목적지에 인류를 비롯한 물자를 실어나르는 일꾼이 될 것이다. 특히 블록2 모델은 심우주까지 45t 이상의 적재물을 보낼 수 있다.

▲ 웻 플로우 테스트.

얼마 전 NASA는 케네디 우주센터에 있는 39B 발사대에 수백만 ℓ의 물을 쏟아붓는 순간을 담은 영상을 공개하기도 했다.

앞으로 89억 달러가 더 든다고 알려진 SLS 로켓의 첫 비행을 준비하는 NASA는 이 우주발사체의 발사 과정에 생기는 엄청난 열과 소음을 줄이기 위해 약 170만 ℓ의 물을 사용한다. 이는 SLS 로켓은 물론 오리온우주선, 이동식발사기(Mobile Launcher), 그리고 자체 발사대 등 모든 부분을 보호하기 위한 것이다. 이른바 ‘웻 플로우’(wet flow)로 불리는 이 테스트에서는 엄청난 양의 물이 2분도 안 되는 시간에 거대 간헐천처럼 공중으로 약 30m까지 치솟았지만, 모든 부품이 제자리에 설치되면 그 모습은 다소 다를 것이다.

이같은 테스트는 SLS가 ‘탐사임무-1’(EM-1·Exploration Mission-1)과 미래 임무들을 안전하게 수행하는데 꼭 필요한 준비 사항이다.

EM-1은 우주비행사를 태우는 향후 임무에 앞서 중요 시스템을 테스트하기 위한 무인 임무로 올해 말이나 내년 초에 시행될 예정이다. 이에 대해 NASA 워싱턴 본부의 EM-1 관리자 마이크 사라핀은 “이 임무는 지금까지 하지 않은 일을 실제로 함으로써 알려지지 않은 것을 배울 수 있을 것”이라면서 “유인 우주비행을 위한 새로운 길을 열 것”이라고 말했다.

사진=NASA

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

̽ Ʈ īī丮 α