[과학을읽다]로켓 발사 주변 '쑥대밭'…스타십, 결국 조사 받는다

미 FAA, 지난 20일 시험 발사 직후 '사고 조사' 통보

지난 20일(현지 시각) 시험 발사에서 사상 최강의 발사체였던 탓에 주변을 쑥대밭으로 만들었던 스타십(Starship)이 결국 미 연방항공청(FAA)의 조사 대상이 됐다. FAA는 추가 안전 조치가 필요하며, 조사 종료 시까지 재발사 허가를 내주지 않겠다는 강경한 입장이어서 주목된다.

FAA가 나선 것은 발사 당일이었다. 일론 머스크의 스페이스X사가 화성 탐사용으로 개발한 역대 최강 로켓 스타십 완전체의 첫 시험 발사를 실시한 직후 성명을 내 '사고 조사(mishap investigation)' 개시를 알렸다. 특히 공공 안전에 영향이 없다는 사실이 확인될 때까지 추가 발사를 중단해야 한다고 밝혔다.

FAA는 성명에서 당시 발사에 대해 "비정상적 상황이 상승 과정과 단 분리 전 단계에서 발생해 기체가 손실됐다"면서도 "인명 피해나 공공 재산 손실이 보고되지는 않았다"고 밝혔다. 그러나 당시 발사로 인한 주민 피해 등을 '사고'로 간주하고 조사하겠다는 방침을 분명히 했다. FAA는 "스타십 시험 발사의 사고 조사(mishap investigation)를 감독할 것"이라며 "우리는 상업용 우주 발사체의 발사 및 재진입 운용 과정에서 공공을 보호할 책무가 있다"고 설명했다. 특히 정확한 조사 결과가 나오기 전까지는 스페이스X가 추가 발사를 진행하지 말아야 한다고 경고했다. FAA는 "스타십 시험 발사의 재개는 이번 사고와 관련된 시스템, 프로세스 또는 절차가 공공 안전에 어떤 영향을 미쳤는지 여부에 대한 우리의 판단에 따라 결정될 것"이라며 "모든 사고 조사의 표준적인 관행이 그렇다"고 강조했다.

FAA는 또 예상보다 훨씬 더 멀리 흙먼지ㆍ파편이 퍼져나간 사실이 확인되자 '비상 대응 계획'을 발동해야 했다. 이는 스페이스X가 다음번 스타십 발사 허가를 받으려면 기존 계획보다 더 강화된 환경 보호 조치를 취해야 한다는 것을 의미한다.

이같은 FAA의 강경한 태도는 그만큼 스타십 첫 시험 발사의 '파워'가 강력했기 때문이다. 스타십은 인류 역사상 최초로 개발되고 있는 '행성 간 운송 수단(Interplanetary Transport System)' 답게 엄청난 성능을 갖췄다. 최대 100명을 태운 채 화물 100~150t을 지구 저궤도에 올릴 수 있도록 추력 7500t을 발휘하게 설계됐다. 그 중 핵심인 1단부 '슈퍼헤비 부스터'는 추력 230t의 랩터 엔진 33기로 구성됐다. 기존 사상 최강이었던 미 항공우주국(NASA)의 우주발사시스템(SLS)의 화물 수송 능력 105tㆍ추력 약 4000t 보다 훨씬 강력하다.

그런 만큼 스타십의 1단부에서는 엄청난 압력의 연소 가스와 초고온의 불꽃이 쏟아져 나온다. 강한 진동과 먼지 등의 발생이 불가피하다. 실제 이번 시험 발사 때 엄청난 흙먼지와 주변 물체ㆍ쓰레기 등이 날려 발사대에서 10km가량 떨어진 포트 이사벨시를 뒤덮었다. 게다가 발사 4분 후 39km 상공에서 1단 엔진 소화 및 2단 분리 절차가 진행되지 않아 자폭하면서 수천개 파편이 인근 멕시코만 해변 일대 수십km 지역에 뿌려졌다. 스페이스X가 제작한 발사대 자체도 큰 피해를 입은 것으로 알려졌다. 로켓에서 나온 불꽃이 너무 뜨거워 발사대의 콘크리트가 패이고 녹아 커다란 깊은 구멍이 뚫린 것이다.

지난 20일(현지 시각) 미국 텍사스 보카 치카 소재 스페이스X사의 우주기지 스타베이스(Starbase)에서 발사된 사상 최강 로켓 스타십(Starship)의 발사 폭풍에 자동차가 파괴됐다. 사진출처=트위터

특히 스타십이 발사된 스페이스X의 자체 우주기지 스타베이스(Starbase)가 약 2500여종이 서식하는 미국 국립 야생 동물 보호 구역에 위치해 있다는 점이 문제가 됐다. 미국 우주전문매체 스페이스닷컴은 "발사대와 보카치카 해변 등 약 10km의 구역에 흙먼지와 쓰레기 등이 뿌려졌는데 그곳은 바다거북이나 새 등 멸종 위기 동물들의 안식처였다"고 지적했다. 주민들의 피해도 발생했다. 환경 보호 단체 지부장인 데이브 코르테스는 CNBC와의 인터뷰에서 "포트 이사벨시의 주민들이 학교나 집, 사무실의 유리창이 깨지고 재 같은 입자들로 뒤덮여 있다고 알려왔다"며 "발사대의 콘크리트 파편이 주변 연료 저장 탱크로 유탄처럼 날아가면서 폭발할 뻔했다"고 주장했다.

로켓 자체도 강력했지만 스페이스X의 준비도 부실했다. 다른 대형 로켓 발사대들은 화염의 영향과 충격파를 억제하기 위해 발사대 바닥에 물이나 거품으로 채워진 패드를 설치한다. 연료가 타면서 분사된 고압의 연소 가스가 안전하게 배출되도록 별도의 도랑을 파놓는다. 하지만 이번 시험 발사대에는 두 가지 모두 적용되지 않았다.

이미 1~2개월 내 재발사 계획을 천명한 스페이스X도 이 점을 시인하면서 차질없이 준비한다는 입장이다. 머스크는 지난 22일 오전 트위터에 글을 올려 "3개월 전에 대규모 수냉각 금속 플레이트를 준비하기 시작했지만 제때 준비되지 못했다"면서 "1~2개월 내에 재발사를 실시할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr