2017.06 우주개발소식 - 주노의 숨막히는 목성사진들, 세계최대의 비행기로 에어런치!

[목성 탐사선 '주노'가 8,900km 상공에서 촬영한 'Jovian cloudscape' 사진의 색상 강화 이미지]

"지금의 시대도 나쁘지는 않다고 보지만,

언젠가 목성 대기를 드나들고 태양계를 여행할 시대가 온다고 생각하면

정말 늙어죽기엔 너무 아쉽고 한스럽지 않을까 싶다."

- 순 서 - 

(신난 SpaceX / 콩코드 후속기가 등장할까? - NASA의 방식)

Stratolaunch System - 버진 갤럭틱과는 무슨관계?

ISRO - 드디어 인도 최초 GTO 4톤급 로켓 상용발사 성공! : 앞서가는 선두그룹

NASA - 미칠듯한 주노의 사진들 : 우주공포증 주의!

   안녕하세요. 스마일루입니다. 

   세 달에 한번씩 찾아오는 우주개발소식 시간입니다. 조금 늦었습니다만... 지난 세 달간 정말 흥미롭고 많은 우주개발 소식들을 인터넷에서 봤던 것 같은데, 막상 쓰려고보니 떠오르질 않네요. ^^;;; 메일로 보내놓은게 몇개 있긴 합니다만... 

   그나저나 SpaceX의 재사용로켓은 이제 '줄기차게' 쏘아올려지고 있습니다. 우선 미국시간으로 6월 23일에는 'BulgariaSat-1'이라는 3.6톤짜리 위성을 발사했고, 25일에는 이리듐사의 통신위성 10개를 발사하는데 성공했습니다. 이틀만에 두대의 로켓을 발사한건 2008년에 보잉-록히드마틴 합작업체인 'United Launch Alliance'가 성공한 이후 처음이라고 하네요. 

   사실 연속 발사는 개인적으로 그러려니 하는데, 정말 놀라운 부분은 바로 BulgariaSat-1이 이미 2017년 1월에 이리듐사의 통신위성을 발사하는데 쓰인 추진체 'B1029'로켓을 재사용해 성공한 발사였다는 것이 그것입니다. 이미 지난 3월에는 2016년 4월에 사용한 로켓을 사용해 재사용에 성공한바 있지만, 그 때는 자신들의 국제우주정거장 화물운반사업을 위한 드래곤 우주선 발사에 로켓을 재사용했었는데, 이번에는 SpaceX사의 명성에 더욱 큰 영향을 끼칠 수 있는 상업위성발사에 로켓을 재사용했단 말이죠? 자신있다는겁니다.

   진짜 SpaceX사는 서너번씩 확인하는 그런 보수적 선택 없이, 한번 실험해서 되면 바로 다음으로 넘어가는 엄청난 추진력을 지속적으로 보여주고 있습니다. 9월에는 차세대 로켓인 Falcon Heavy 발사를 시도한다고 하니, 다음 우주개발소식때는 Falcon Heavy의 성공 소식을 전해드릴 수 있었으면 좋겠네요.

"진짜 민간업체가 화성에도 15톤짜리 물체를 보낼 수 있는 로켓 개발에 성공한다면

이건 정말 엄청나도 너무나 엄청난 일이 될 듯."

   그리고 우주개발소식은 아닙니다만, 우리의 삶을 크게 바꿀지도 모르는 소식이 하나 있어 소개해드릴까 합니다. 아시는 분들은 아시겠지만 과거에 '콩코드'라는 초음속 민항기가 있었죠? '소닉붐' 현상으로 문제가 컸고 그와 함께 운용비 등의 문제로 결국 시대를 앞선 비행기가 사라지고 말았는데요. NASA에서 소닉붐 문제를 해결한 비행체를 뜻하는 'QueSST'(Quiet Supersonic Transport)를 만들기 위한 실험용 비행체인 'LBFD'(Low Boom Flight Demonstration)의 설계검토를 거의 마치고 풍동실험까지 성공해서, 머지않은 미래에 실제 제작에 들어갈 예정이라고 합니다. 2021년쯤?

   이를 놓고 NASA가 일하는 방식도 볼만한데요. NASA가 우선 QueSST에 대한 설계를 진행한 뒤 그것이 기술적으로 실현 가능함을 검증하고, 업체들의 입찰을 받아 해당 기술과 설계를 팝니다. 물론 지속적으로 협력해 기술을 완성시키지만 그것은 업체의 것이 되죠. 현재 록히드마틴과 파트너쉽을 맺고 설계검토의 마무리단계를 진행중이라고 하는데, 최종 기술입찰에서도 록히드마틴이 기술을 가져가게 된다면, 록히드마틴이 초음속 민항기 시장에 뛰어들게 되는게 아닐까 싶기도 하네요.

"유튜브에 콩코드 영상 찾아보면 정말 소닉붐 소음이 천둥소리는 저리가라일정도로 엄청난데,

NASA는 그 소리를 '쿵쿵쿵쿵'으로 나눠 낼 수 있는 설계를 완성했다고 한다. 어떻게?"

참고글 : https://www.nasa.gov/press-release/nasa-completes-milestone-toward-quieter-supersonic-x-plane

Stratolaunch System - 버진 갤럭틱과는 무슨관계?

   본론으로 넘어가서, 근래에 좀 눈길을 끌었던 소식을 하나 전해드릴까합니다. 또 새로운 업체인데요. 바로 'Stratolaunch System'이라는 미국업체로, 대형 비행기를 이용해 로켓을 높은 고도까지 끌고 올라가, 공중에서 로켓과 분리하고 로켓의 엔진을 점화(Air Launch), 우주여행 및 화물운송을 하고 돌아오는 상품을 준비하는 업체입니다. 

   그런데... 지난 5월 31일에 이 업체가 공개한 운반체인 'Stratolaunch Carrier'의 크기가... 정말 어마어마합니다. 날개길이로만 따지면 세계 최대의 비행기가 될 예정(아직 이륙을 안함...)이라고 합니다. 제작과정도 어마무시한데, 보잉 747-400기 두 대에 사용할 엔진 6개와 랜딩기어 등 각종 기계, 전자장비들을 그대로 이용해 만들었고, 비행기가 너무 거대해서 격납고도 아예 새로 만들었다고 하네요. ㄷㄷㄷ 

"An-225보다도 크다! 정말 크고 아름다워!"

   그나저나 이렇게 하얗고 동체가 둘로 나눠져 Air Launch를 시도하는... 이거 어디에서 많이 보지 않았나요? 바로 민간우주여행 바람을 불러온 '버진 갤럭틱'(Virgin Galactic)사의 '백기사'(White Knight) 캐리어 시리즈가 바로 그것입니다. 이건 정말 비슷한 정도가 아니라 완벽한 표절이라고 할 수 있을 정도더군요.

   뭐가 어떻게 된건지 굉장한 궁금증이 몰려오더군요. 그래서 찾아봤습니다. Straratolaunch System과 Virgin Galactic 사가 어떤 관곙인지, 그리고 비슷한 우주선은 어떻게 된 일인건지 말입니다. 그랬더니... 이거 흥미롭네요.

   우선 Stratolaunch System의 창립자들을 보면, 마이크로소프트를 빌게이츠와 함께 설립한 '폴 앨런'과, 'Scaled Composites'라는 회사의 설립자이자 뛰어난 기술자인 '버트 루탄', 이 두명이 창립자들인데요. 이 둘은 이미 Virgin Galactic의 'SpaceShipOne' 프로젝트에 참가했었고, 그 Scaled Composites라는 회사는 바로 이 거대한 Stratolaunch Carrier와 SpaceShipOne과 Two를 운반하는 White Knight와 White Knight 2의 제작사입니다. 

   정리하면, Virgin Galactic이나 Stratolaunch System은 이렇게 표현하면 어떨지 모르겠으나 사실 영업 및 운영을 하는 '껍데기'인 것이고, 실제 비행기는 Scaled Composites가 만든다는 것이죠. Scaled Composites를 하청업체라고 보기엔 너무나도 강력한 하청업체인 것이고, 본질적으로는 돈 많은 '폴 앨런'과 아이디어가 넘치는 '버트 루탄'이 우주선 제작사를 만들고 운용사를 만들어 펀딩을 받아가면서 이 Air Launch 방식을 '하드캐리'하고 있다고 보시면 될 듯 합니다. 더불어 아시다시피 Virgin Galactic은 거대한 Virgin 그룹을 모그룹으로 두고 있고 그래서 '폴 앨런'과 '버트 루탄'이 그에서 벗어나 따로 회사를 차린게 아닐까... 싶기도 하고요. (그나저나 지금은 Scaled Composites도 현재 'B-2' 폭격기로 유명한 '노스롭그루먼'사의 소유라는...)

   찾다보니 그 두 창업자와 그들이 차린 회사들, X prize등 설명할 내용이 많은데 뭐 그건 둘째치고, 차세대 기체를 빼앗긴(?) Virgin Galactic은 이제 어떻게 되는 걸까요? 보면 2014년 10월의 White Knight 2와 SpaceShipTwo의 시험비행이 조종사 1명이 사망하고 1명이 중상을 당하는 비극적 사고로 이어지면서 크게 주춤하는 모양새입니다. 야심찬 이름을 지었지만 결국 당시의 사고로 파괴된 'VSS Enterprize'에 이은 'VSS Unity'가 이번 달에도 시험비행을 한 듯 한데, 지난번에 문제가 된 연료사용 실험등은 크게 망설이는 모양새입니다. 인명사고가 났으니 'SpaceX'사처럼 거침없이 내달리긴 쉽지 않겠죠.

[(위에서부터) SpaceShipTwo, 추락한 VSS Enterprize, 새롭게 공개된 VSS Unity]

   결과적으로, Virgin Galactic이 VSS Unity를 준비시켜 상업우주관광에 성공하게 될 수는 있겠습니다만, 곧 사생아인 Stratolaunch System에게 뒤를 넘겨주고 Stratolaunch System이 더욱 화끈한 상업우주관광과 저렴한 위성 발사 시장에 본격 진출하지 않을까 싶습니다. SpaceX의 강력한 경쟁자가 될 수도 있겠죠? 지켜봐야 할 업체가 아닐까 싶습니다.

ISRO - 드디어 인도 최초 GTO 4톤급 로켓 상용발사 성공!

   인도, 정말 대단합니다. 우주개발소식을 찾다보면 인도의 ISRO 소식을 올릴까 말까 늘 망설일 정도로 매번 눈에 들어오는 소식들이 보이곤 하는데요. 이번엔 인도가 새로운 발사체의 상용발사에 성공했다는 소식입니다. GSLV(Geosynchronous Satellite Launch Vehicle)의 최신버전인 GSLV Mk.III가 그것입니다.

[GSLV Mk.III와 인도의 로켓들]

   사실 2014년 말에 시험발사에 성공하긴 했지만, 그 때는 정지천이궤도인 GTO까지 가지 않고 저궤도에서 실험용 승무원 모듈을 분리하는 실험만 진행했었는데요. 이번에는 과감하게 인도 통신위성 'GSAT-19'의 발사에 도전했고 성공하였습니다. 

   그런데 사실, GTO에 4톤급 위성을 올릴 수 있는 로켓이라하면 이미 은근 존재합니다. 서두에서 언급한, 여러번 발사에 성공하고 심지어 재활용까지 성공한 SpaceX사의 Falcon9 로켓도 가능하며(v1.1기준 GTO 4.8톤), 열심히 활동중인 러시아의 프로톤-M 로켓은 GTO 6톤급, 일본 최대의 로켓 H-IIB의 경우도 GTO 8톤급입니다. 유럽의 Ariane5 ECA의 경우는 10톤급, 2016년 11월에 막 성공한 중국의 '창정5호'는 무려 14톤급이죠. (미국이 개발중인 SLS는 GTO 20톤급 이상이 될 예정)

   하지만 그렇다고 평가절하해서는 안될 사실은, 그런 우주개발 선진국들인 미국, 중국, 유럽, 일본, 러시아는 모두 GTO 4톤급 발사체를 가지고 있지만, 나머지는 그렇지 않음은 물론 그 근처조차 못하고 있고, 결국 그 다섯 국가 다음이 인도라는겁니다. 러시아의 우주개발 추진력이 갈수록 상실되고 있는 점을 감안한다면, 수십년 뒤 인도는 우주개발 강국 다섯손가락 안에 들어갈 가능성이 매우 높습니다.

   그럼 궁금해지는 것... 인도를 포함한 저 여섯 국가의 선두그룹을 제외하면 그 다음은 어디일까요? 발사체의 수준만이 아니더라도 나머지 국가들의 우주개발 수준은 사실 안습한 수준이지만, 그 다음으로는 대한민국, 이란, 우크라이나, 아르헨티나, 브라질 등이 있습니다. 우리나라의 경우 나로호, 즉 KSLV-1이 1단발사체로 러시아 로켓을 사용해 제대로 인정받지 못하고 있지만, 2018년에 KSLV-2의 시험발사에 성공하게 된다면, 앞선 여섯나라 그 다음 수준을 넘볼 정도로는 충분히 올라서게 될 수 있을 것 같습니다.

"뭐 그래도 75톤급 엔진 개발은 순조롭게 되는듯 하던데... 

결국 1단의 75톤급 엔진 4개를 엮는, 클러스터링이 문제일까?

클러스터링의 대가(?)인 SpaceX한테 좀 한 수 배우는 것도 좋을텐데 말이지..."

   우리나라가 잘하고 있다, 뭐 그런이야기를 하려는건 아닙니다. 앞선 여섯국가는 아득하게 멀리 앞서가고 있으며, 미국의 민간업체들은 막내인 인도마저 압도하는 상황이죠. 정말 얼마 안남았습니다. 20년안에 달에는 몇몇 국가들의 과학기지가 생기게 될 것이며, 40년 정도 내에는 달에서 광석채굴 같은 것도 이뤄질 수 있을겁니다. 군사적 활용도 분명있을테고요... 여튼 여섯 나라들을 따라잡을 정도는 아니더라도, 그 외의 남은 여러 국가들보다는 압도적인 우주기술력을 보유해야 하지 않을까, 싶다는 생각이 드네요.

   

NASA - 미칠듯한 주노의 사진들 : 우주공포증 주의!

   크, 개인적으로 가장 감탄했던 소식입니다. NASA의 목성탐사선인 주노(JUNO)... 1년전쯤에 목성에 접근중이라고 한번 소개해드렸습니다. NASA의 '뉴프론티어 프로그램'에 대해서도 소개해드리고요.

참고글 : 2016.07 우주개발소식 - '주노'탐사선과 뉴프론티어프로그램, 브렉시트와 ESA, 한국형발사체 연기?

   그렇게 JUNO는 1년전인 2016년 7월에 목성궤도에 진입해 2016년 8월부터 관측을 계속해 왔는데요. 얼마전인 5월 25일에 NASA에서 그 중간관측 결과를 발표했습니다. 목성의 가스구름 대기는 깊은 곳에서 안정적일 것으로 예상되었던 것과는 달리 깊은곳까지 매우 불균일하게 요동치고 있었고, 자기장 역시 컴퓨터 예측값보다 훨씬 높고(지구의 10배) 불균일하게 뒤흔들리고 있었다고 합니다. 결과적으로 목성의 내부구조에 대해서도 완전히 새롭게 써야할 상황이라고 하고요. 

   하지만 그런 결과보다는 전 확실히 사진들이 아주 눈에 띄더군요. 무엇보다도 '사이언스'지 표지를 장식한 목성의 남극 사진은 아주 충격적이었습니다. 사진을 촬영한 뒤에 색상을 보정하여 뿌연 회색같아 보이던 부분을 뚜렷한 남색으로 처리하였는데, 그랬더니 남극의 소용돌이들이 아주 잘 드러나면서 깊이감이 느껴지고 뭔가 알 수 없는 공포감마저 느껴지더군요. JUNO의 사진들을 한번 좀 보시죠.

"목성에 대해 많은 것이 새로 쓰여져야 할 듯!!

그나저나 가스행성 한번 구경가보면 소원이 없겠다."

[JUNO가 목성의 북극에서부터 남극까지 2시간만에 이동하며 촬영한 이미지 14장]

[위의 사진 14장중 13번째 사진]

"무슨 우주공포증 걸릴 것 같은 느낌...ㄷㄷㄷ"

[위의 사진 14장중 5번째 사진]

"목성 중위도(37.8도) 지역의 구름이라는데 이건 뭐 진짜...ㄷㄷㄷ"

"6월 30일에 올라온 '목성의 얼굴' 사진ㅋㅋㅋㅋ"

"이 사진은 2000년 카시니호가 토성으로 가다가 촬영한 목성의 지금까지 최근접 사진.

촬영거리는 1000만km... JUNO는 1만km를 전후로하여 사진을 촬영하고 있으니

그야말로 역대급으로 가까운, 최근접촬영을 하고 있는 중이다."

   NASA홈페이지에 JUNO의 놀라운 사진들은 정말로 많습니다. 그런데 앞으로 더욱 놀라운 사진이 등장할지도 모르겠습니다. 바로 7월 10일, JUNO가 목성하면 떠오르는 '대적반'으로 9000km까지 접근하여 근접촬영을 시도하게 됩니다. 참고로 대적반은 아시다시피 타원형인데, 동서방향으로의 긴 길이(장축)가 35000km이고 짧은 세로방향 길이는 15000km입니다. 9000km까지 접근한다는게 얼마나 가까운 것인지 아시겠죠? 개인적으로는 정말로 기대가 됩니다. 여러분들도 다다음주쯤에 한번 NASA 사이트에 방문해보시는게 어떨지요? 이번 글은 여기까지입니다. 감사합니다. 

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