준 궤도 우주 관광이란?

글쓴이
최성우
등록일
2021-06-21 12:43
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민간인 우주 관광의 시대(2)
최근 민간인들을 대상으로 한 우주 관광이 구체화 되면서, 민간업체들이 경쟁적으로 이 사업에 뛰어들고 있다. 특히 세계 최고 부호 1, 2위를 다투는 제프 베이조스와 일론 머스크는 흥미롭게도 우주개발 사업에서도 치열한 경쟁을 벌이고 있다.
 민간 우주개발 선도업체로 꼽히는 일론 머스크의 스페이스X는 그동안 유인 우주비행에 성공하였고, 이 업체의 우주선 크루 드래건(Crew dragon)은 미항공우주국(NASA)으로부터 공식 인정도 받았다. 스페이스X는 올해 및 내년 초에 민간인을 대상으로 국제우주정거장(ISS)에 다녀오거나 이보다 더 높은 궤도에서 머물다 오는 우주 관광 계획을 확정한 바 있다. 
 제프 베이조스의 우주개발 업체 블루오리진은 아직까지는 지구 궤도 위로 높게 로켓을 쏘아올린 적이 없기 때문에, 스페이스X에 비해 크게 뒤쳐진 상황이다. 그러나 블루오리진은 준궤도(Suborbital) 우주 관광이라는 새로운 방식을 통하여 스페이스X보다 앞서서 민간인의 우주관광을 실현시킬 계획이다.

 준궤도 우주 관광이란 지구와 우주의 경계선으로 볼 수 있는 고도 100km 정도까지 올라가, 몇분 간의 무중력 체험을 하고 돌아오는 것을 의미한다. 국제우주정거장까지 다녀오는 우주 관광에 비해 여행 시간도 짧고 비용도 훨씬 저렴한 방식이라 볼 수 있다. 정확히 어디부터가 ‘우주’인가 하는 것은 오늘날에도 논란의 소지가 있겠지만, 물리학자이자 엔지니어였던 카르만(Theodore von Karman)이 지구 대기권과 우주의 경계선을 고도 100km로 설정한 이후 이 카르만 라인을 넘어야 우주에 진입한 것으로 정의하고 있다.
 따라서 고도 100km 정도까지 다녀오는 여행은 준궤도 또는 준우주 여행이라 볼 수 있는데, 지구 상공 약 350 ~ 450km의 궤도를 도는 국제우주정거장 고도의 약 1/4 정도인 셈이다. 다만 현재 가장 낮은 궤도를 도는 인공위성 중에는 카르만 라인보다 낮은 것들도 꽤 있기 때문에, 우주의 경계를 고도 80km 정도로 낮춰야 한다고 주장하는 이들도 있다.
 블루오리진은 아폴로 우주선의 달 착륙 기념일인 올 7월 20일에 민간인을 태우는 최초의 준궤도 우주 관광에 나설 것이라고 발표한 바 있다. 첫 번째 민간 우주관광객은 온라인 경매 방식을 통하여 선정하여 수익금은 청소년을 위한 과학기술 장학재단에 기부할 예정이라 한다.
 블루오리진의 준궤도 비행용 우주선은 뉴세퍼드인데, 미국 최초의 우주비행사 앨런 세퍼드(Alan Shepard)를 따서 지은 것이다. 재활용이 가능한 이 우주선은 추진체인 로켓과 캡슐의 두 부분으로 구성되어 있다. 우주선이 발사된 후 수직으로 상승하여 고도가 76km에 이르면, 로켓과 캡슐은 분리된 후 추진체 로켓은 다시 발사한 곳으로 귀환한다. 승객이 탑승하는 캡슐은 관성에 의해 더 상승하여 100km 정도의 목표 고도에 이르면 자유 낙하하면서 몇분 정도의 무중력 상태를 경험할 수 있게 해 준다. 최대 6명의 승객이 탈 수 있는 캡슐은 커다란 창을 통하여 우주와 지상의 모습을 구경할 수 있으며, 관광을 마친 후 캡슐은 낙하산에 의해 귀환, 착륙하게 된다.       

 블루오리진 이외에도 준궤도 비행 방식의 우주 관광을 추진하고 있는 민간업체로서 버진갤럭틱이 있다. 버진갤럭틱의 준궤도 우주관광용 비행체인 스페이스십2 (Spaceship two) 역시 모선과 우주선이 결합되어 있고 이후 분리된다는 점에서 블루오리진의 방식과 비슷하기도 하나, 상당히 다른 면도 있다.
 즉 버진갤럭틱의 우주 비행체는 로켓처럼 수직으로 발사하는 것이 아니라, 여객기처럼 활주로를 통하여 이륙한 후에 1만 5천미터 상공, 즉 약 15km의 고도에 달하면 우주선이 모선으로부터 분리되어 자체 추진 동력으로 약 90 ~ 100km 상공까지 올라가게 된다. 승객들은 몇분 동안 무중력 상태에서 우주와 지구를 감상한 후에 다시 지상으로 귀환하게 되므로, 준궤도 ‘우주여객기’라고 할 수 있을 것이다.
 버진갤럭틱은 2018 년에 스페이스십2를 지구 상공 82.7km까지 쏘아올리는 준우주 시험비행에 성공하였고, 상업적인 우주 관광을 추진하여 1인당 25만 달러인 탑승권을 이미 600명이 넘는 고객들에게 판매하였다. 상당수의 저명한 인사들이 버진갤럭틱의 우주관광 탑승권을 구매하였고, 대기 고객들도 수천 명에 이르는 것으로 알려져 있다.
 그러나 버진갤럭틱은 당초 2020년으로 예정되었던 첫 상업적 우주 관광 비행을 여러 이유로 수차례 연기하여 아직까지 실현하지 못하고 있다. 올 5월초로 미뤄졌던 시험 우주비행마저 다시 연기되고 추후 일정마저 불투명해지면서, 실제 우주관광의 가능성에 대한 신뢰마저 크게 흔들리고 회사의 주가도 곤두박질치고 있는 상황이다.

                                                  By  최성우

이미지1: 블루오리진의 민간우주선 뉴세퍼드의 캡슐 부분
이미지2: 모선과 우주선이 결합된 버진갤럭틱의 스페이스쉽투 ( ⓒ Jeff Foust )

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