NASA, 화성행 로켓 SLS 핵심 연료탱크 테스트 시작

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



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.

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