블루 오리진(Blue Origin) 창립자인 제프 베조스(Jeff Bezos)와 버진 갤럭틱(Virgin Galactic) 창립자 리차드 브랜슨(Richard Branson)은 지난 20년간 두 기업의 로켓 제작과 발사 작업에 몰두해왔다. 이제 두 기업은 우주복을 갖추어 입고, 자체 제작한 우주선에 탑승할 준비를 하고 있다. 6월 7일(현지 시각), 베조스는 자신이 7월 20일, 블루 오리진의 로켓 ‘뉴 셰퍼드(New Shepard)’에 탑승해, 지구 대기권이라는 한정적인 범위까지 떠난다고 발표했다. 한편, 브랜슨도 2021년 여름, 버진 갤럭틱의 VSS 유니티(VSS Unity) 로켓에 탑승해 지구 대기권까지 여행할 예정이다.
베조스와 브랜슨이라는 두 갑부의 우주여행 경쟁은 로켓 탑승이 재미있으면서도 안전하다는 사실을 확인하고자 하는 다른 부유한 우주 관광객을 설득할 수 있을 것으로 보인다. (스페이스X의 일론 머스크는 현재 베조스, 브랜슨과는 다른 인물로 분류된다) 그러하 다수 전문가가 우주여행은 언제나 위험하다는 사실에 주목하다. 우주선의 안전성을 몇 년간 시험해도 위험한 것은 변함이 없다. 2021년 여름에 이루어질 블루 오리진의 비행은 첫 번째 유인 로켓 발사가 될 것이다. 과거, 블루 오리진은 마네킹만 탑승한 로켓을 발사했다. 버진 갤럭틱에는 두 번째 유인 로켓 발사가 될 예정이다.
과거, 미국 항공우주국과 함께 무중력 연구를 위해 몇 차례 비행한 적이 있는 애틀란타 우주 산업 컨설턴트인 로라 포르치크(Laura Forczyk)는 “유인 로켓 발사 임무는 항상 무인 로켓 발사 임무보다 한 단계 더 복잡하다. 이 때문에 뉴 셰퍼드 탑승자 전원의 생명을 우려해야 한다. 블루 오리진도 유인 로켓 발사 과정에서 문제가 발생할 것을 우려할 이유는 없지만, 어떤 일이 일어날지는 아무도 모른다. 우주 산업은 위험성이 매우 크다”라고 설명했다.
블루 오리진의 지구와 우주 경계선 여행은 10~15분간 지속될 것이다. 베조스와 그의 형인 마크, 그리고 뉴 셰퍼드의 다른 탑승자 4명이 무중력 상태로 떠오를 수 있는 고도까지 도달하는데 충분한 시간이다. (베조스 형제와 함께 우주로 떠나는 다른 탑승자는 블루 오리진 직원과 현지 시각으로 6월 12일에 끝난 뉴 셰퍼드 탑승권 온라인 경매 낙찰자이다) 그리고, 뉴 셰퍼드는 낙하산 3개와 함께 지구로 복귀하고는 텍사스주 서부 사막에 착륙한다.
[사진=Blue Origin]
블루 오리진의 뉴 셰퍼드에는 100% 자동화 기술이 적용됐다. 비행 조종사는 탑승하지 않으며, 탑승객은 이동 경로를 조작하거나 변경할 수 없다. 탑승객은 제때 안전벨트를 착용하고 풀면서 뉴 셰퍼드의 커다란 창문으로 지구가 회전하는 모습을 지켜보기만 하면 된다.
블루 오리진 대변인은 베조스 형제가 우주 비행에 앞서 받게 될 훈련과 뉴 셰퍼드 조작 및 경로 안내 방법과 관련된 와이어드의 질문에 답변을 거부했다. 대신, 뉴 셰퍼드 비행을 총 15회 성공한 사실을 설명한 블루 오리진 웹사이트 페이지를 안내했다. 뉴 셰퍼드의 비행에는 발사 과정이나 비행 도중 문제가 발생했을 때, 캡슐을 분리할 수 있도록 하는 캡슐 분리 시스템 실험이 3회 포함됐다.
버진 갤럭틱의 VSS 유니티는 날개가 장착된 로켓 비행기에 더 가까운 모습이다. 세련된 크롬 소재로 6명이 탑승할 수 있도록 제작된 VSS 유니티는 고도 약 5만 피트까지 비행하며, 두 개의 기체인 화이트나이트투(WhiteKnightTwo)로 제작됐다. VSS 유니티는 우주선 아래에서 발사돼, 60초간 엔진 동력을 받고 50마일 높이의 지구와 우주 경계 공간으로 폭발하고는 몇 분간 지구와 우주 경계를 비행한다. 가장 높은 지점에 도달했을 때, 로켓 비행기 후면의 절반 부분이 위를 향하도록 접히고는 공기역학적으로 안정적인 레이아웃으로 끌어당기는 힘을 형성해 배드민턴 셔틀콕처럼 비행하도록 한다. 끌어당기는 힘이 증가하면서 로켓 비행기 속도가 느린 상태를 유지하며, 잡힌 부분은 적정 고도를 유지하도록 한다. 그리고 속도가 느려지면서 더 낮은 고도에 도달한 뒤, 날개를 뒤로 젖혀 내린다. VSS 유니티는 원리 위치로 돌아온 뒤, 활주로의 비행기처럼 착륙한다. VSS 유니티는 버진 갤럭틱의 뉴멕시코 우주공항에 착륙한다. 처음부터 끝까지 전체 여정은 총 90분 소요되며, 우주선에는 화장실이 없다.
2021년, 버진 갤럭틱의 유인 비행 계획은 몇 가지 치명적인 문제를 겪었다. VSS 유니티는 버진 갤럭틱의 두 번째 스페이스쉽투(SpaceShipTwo) 우주 비행 계획이다. 2007년, 버진 갤럭틱의 우주선을 제작한 기업 스케일드 컴포지트(Scaled Composites) 직원 3명이 스페이스쉽투 로켓 엔진 초기 실험을 하던 중, 모하비 사막 시설에서 사망했다. 스케일드 컴포지트는 당시 브랜슨에게서 금전적 보상을 받았다.
2014년, 스페이스쉽투의 최신 우주선 실험 도중 우주선이 공중에서 폭파해, 부조종사가 사망하고, 조종사가 중상을 입었다. 당시 연방 사고 조사국은 설계 안전 부적합성과 엄격하게 이루어지지 않은 규제 감독, 부조종사가 최근 비행 경험이 없어 불안해한 사실 등이 사고의 주된 요소임을 확인했다. 연방 조사에 따르면, 버진 갤럭틱 관계자는 시스템을 변경했기 때문에 조종사 모두 제때 날개를 펼칠 수 없어 사고가 발생한 것이라고 주장했다.
버진 갤럭틱은 과거 몇 차례 심각한 사고가 발생했는데도 우주선 발사를 포기하지 않았으며, 최신 로켓 비행기 VSS 유니티 제작과 함께 2021년 5월 말, 유인 우주 비행에 성공했다. 스페이스쉽투의 최신 로켓 비행기인 VSS 유니티는 비행 도중 어떤 상황에서라도 탑승객의 생명을 유지할 수 있는 객실 여압장치 추가를 비롯한 안전 조치를 강화하도록 변경됐다. 버진 갤럭틱 커뮤니케이션부사장 알레아나 크레인(Aleanna Crane)은 조종사와 탑승객을 위한 탈출 시스템도 추가했다고 밝혔다.
또, 크레인이 추가로 설명한 바에 따르면, 브랜슨과 다른 탑승객 모두 VSS 유니티 발사 전, 버진 갤럭틱의 뉴멕시코 우주공항에서 3일간 훈련을 받아 비행과 검토 절차에 적응할 것이다.
버진 갤럭틱은 5월 22일 데이터를 분석한 뒤, 미국 연방항공청(FAA) 라이선스가 필요한 다음 비행을 진행할 예정이다. 이는 브랜슨이 베조스가 계획한 7월 20일 이전에 우주 비행을 하게 될 것인지는 아직 확실하지 않다는 의미이다. 크레인은 런던에서 “버진 갤럭틱은 3차례 추가 시험 비행을 진행할 예정이다. 그 중 두 차례 실험은 2021년 여름에 이루어질 것이다. 그중 한 차례 실험에는 브랜슨이 VSS 유니티에 탑승한다”라고 밝혔다.
세 번째 실험은 연구 임무를 수행할 이탈리아 공군 3명이 탑승한 채로 진행된다.
NASA 소속 우주비행사는 지구와 우주 경계 단시간 여행은 국제 우주정거장(ISS) 여행과 다르다고 말한다. 이제는 임무를 마친 스페이스 셔틀(Space Shuttle)과 같은 NASA 우주선이나 스페이스X가 새로 개발한 크루 드래곤(Crew Dragon) 등은 몇 개의 부스터 로켓에 의존해 궤도에 도달한다. 또, 탑승객 생명 유지와 추진, 경로 이동, 로켓의 이동 방향을 안내할 항공전자 시스템 등 복잡한 요소에도 의존한다. 일부 시스템은 자동화되었다. ISS 도킹 과정 등 일부 시스템은 숙련된 조종사의 조작이 필요하다. 그러나 2020년 5월, 동료인 밥 벤켄(Bob Behnken)과 함께 크루 드래곤 우주선의 첫 번째 ISS를 테스트한 NASA 우주비행사 더그 헐리(Doug Hurley)는 뉴 셰퍼드와 VSS 유니티는 설계와 운영 모두 비교적 간단하다고 말한다.
헐리는 유인 우주 비행과 관련, “쉬운 것은 아무것도 없다. 비행 목적지를 떠나 수많은 우주선에 탑승객이 있는지, 그리고 탑승자 전원 안전하게 돌아올 수 있는지 물어본다. 그러나 우주선이 궤도까지 비행하는 것과 지구와 우주의 경계까지 비행하는 것의 차이가 크다는 사실을 상세히 알고, 우주 산업을 제대로 이해하는 이가 없다는 사실이 분명하다”라고 말했다.
스페이스 셔틀 임무를 위해 두 차례 우주선에 탑승한 헐리는 우주 비행의 위험성을 줄일 방법으로 장비 실험과 조종사 훈련을 언급한다. 민간 우주 기업은 NASA만큼 많은 인원의 우주 비행을 진행한 적이 없으며, 지난 10년간 엄격한 시험 프로그램으로 우주선을 자체적으로 실험하기만 했다. 헐리는 일론 머스크가 자신의 우려를 완화하고자 2020년, 크루 드래곤 발사 전 자신을 찾아왔던 때를 기억한다. 헐리는 “머스크는 ‘스페이스X가 할 수 있는 모든 실험을 충분히 완료했다’라고 말했다. 그리고, NASA는 스페이스X의 데이터를 검토하고 인턴까지 포함해 스페이스X의 모든 관계자에게 크루 드래곤의 유인 우주 비행에 앞서 NASA가 당장 살펴보아야 할 부분이 있는지 여러 차례 질문했다”라고 회상했다.
크루 드래곤과 스페이스 셔틀의 큰 차이점은 크루 드래곤에는 발사대와 이륙 도중 작동하는 탈출 시스템이 있다는 사실이다. 왕복선에 문제가 발생했을 때, 탑승자가 목숨을 구할 기회조차 얻지 못한 적이 여러 차례 있었다. 그 대표적인 사례로 1986년 챌린저(Challenger)호가 이륙 직후 폭발한 사고와 2003년, 궤도 재진입 도중 콜롬비아(Columbia)호가 붕괴된 사건을 언급할 수 있다.
과거 스페이스X의 우주왕복선 비행사로 활동해, 크루 드래곤을 설계한 개럿 레이즈만(Garrett Reisman)의 설명에 따르면, 버진 갤럭틱과 블루 오리진 우주선 모두 간단한 구조 덕분에 안전 측면에서 이점이 있다. 레이즈만은 뉴 셰퍼드 로켓과 관련, “엔진이 한 차례 점화되면, 인간이 할 일은 전혀 없다. 뉴 셰퍼드는 모든 측면에서 자동 비행한다. 탑승객은 그저 좌석에 앉아 소프트웨어가 모든 것을 조작하는 것을 지켜보기만 하면 된다”라고 설명했다.
이어, 레이즈만은 “탑승객 생명 유지 시스템은 매우 간단하며, 약 10분간 작동한다. ISS로 향하는 장기 탐사 임무와는 달리 뉴 셰퍼드와 VSS 유니티 모두 이산화탄소 세정이나 폐수를 식수로 재활용하는 시스템이 전혀 없다. 화장실 문제도 걱정할 필요가 없다. 우주복도 없기 때문에 우주복과 우주선의 인터페이스를 우려할 필요도 없다”라고 말했다.
헐리도 우주선에 적용된 시스템이 더 적다는 의미는 무언가가 잘못될 위험성이 더 적다는 의미라는 점에 동의한다. 그와 동시에 레이즈만과 헐리 모두 기술적 시스템 부재와 실험, 탑승객 훈련 등을 모두 진행해도 우주선의 위험성을 완전히 없앨 수는 없다고 말한다. 또, 헐리는 우주선의 비행이 일상적으로 더 빈번하게 이루어진다면, 우주 비행 과정에서 문제가 더 많이 발생할 수 있다고 말한다. 그는 “처음 우주 비행을 한다면, 전 세계 모든 인류가 우주 비행을 하는 이들을 지켜본다. 그러나 10번째 비행이 됐든 20번째 비행이 됐든 프로그램이 비행 내내 안전한 상황을 확실히 지켜보는 것을 원할 것이다. 모든 우주선에 사람이 탑승하기 때문에 중요하지 않은 비행은 없다”라고 말했다.
** 위 기사는 와이어드US(WIRED.com)에 게재된 것을 와이어드코리아(WIRED.kr)가 번역한 것입니다. (번역 : 고다솔 에디터)
![[사진=Blue Origin]](/news/photo/202106/3200_4238_373.jpg)
뉴스레터 신청