[뉴욕=이데일리 성주원 특파원] 일론 머스크가 이끄는 스페이스X의 차세대 초대형 우주선 ‘스타십(Starship)’이 처음으로 지구 궤도에 진입해 실제 스타링크 위성 배치에 성공했다. 13차례 시험비행 동안 준궤도 비행에 머물렀던 스타십이 실제 탑재체를 궤도에 운반하면서 ‘시험 로켓’에서 상업용 우주 운송수단으로 넘어가는 중요한 이정표를 세웠다. 다만 비행 도중 엔진 이상으로 당초 10시간이던 임무가 3시간으로 단축되면서 본격적인 상용화를 위해 해결해야 할 기술적 과제도 드러났다.

28일(현지시간) 로이터통신에 따르면 스타십은 이날 텍사스주 브라운스빌 인근 스페이스X의 스타베이스 발사장에서 발사됐다. 2023년 시험비행을 시작한 이후 14번째 비행이다.

높이 약 40층 규모인 스타십은 1단 추진체 ‘슈퍼헤비’와 상단 우주선 스타십으로 구성된다. 슈퍼헤비가 스타십을 우주로 밀어 올린 뒤 멕시코만 해상으로 귀환해 엔진을 이용한 착수에 성공했다. 앞선 두 차례 비행에서 슈퍼헤비가 경착륙했던 것과 비교하면 진전이다. 다만 하강 과정에서 일부 엔진이 작동을 멈췄다고 스페이스X는 밝혔다.

상단 스타십도 위기를 맞았다. 주 엔진 3개 가운데 하나가 예상보다 일찍 꺼지면서 스페이스X는 당초 궤도 진입이 어려울 것으로 판단했다. 생중계에서 댄 휴엇 스페이스X 대변인은 한때 “궤도 진입을 시도하지 않기로 했다”고 밝혔다.

그러나 엔지니어들이 비행 상태를 다시 분석한 결과 엔진을 추가 점화해 궤도에 진입할 수 있다고 판단했고, 스타십은 실제 궤도 진입에 성공했다.

이번 비행의 의미는 단순한 궤도 진입에 그치지 않는다. 스타십은 고도 약 269㎞에서 차세대 스타링크 V3 위성 26기를 하나씩 배치했다. 스타십이 실제 운용되는 탑재체를 우주에 실어 나른 것은 이번이 처음이다. 머스크는 엑스(X·옛 트위터)에 “26기의 스타링크 V3 운용 위성이 모두 배치됐으며 정상적으로 작동하고 있다”고 밝혔다.

스타십은 스페이스X의 핵심 수익원인 위성 인터넷 사업 스타링크의 성장에도 핵심적인 역할을 맡는다. 스페이스X에 따르면 이번에 배치한 V3 위성은 기존 V2 미니 위성보다 데이터 처리능력이 10배 높다. 현재 주력 발사체인 팰컨9은 V2 미니 위성을 한 번에 20~30기씩 발사하지만 스페이스X는 스타십이 본격 운용되면 V3 위성을 한 번에 60기씩 쏘아 올릴 계획이다.

스타십의 대형 운송능력과 재사용 기술이 안정화될 경우 스타링크 위성망을 지금보다 빠르게 확충할 수 있다는 의미다. 로이터는 애널리스트들의 추정을 인용해 이날 발사된 V3 위성 26기가 추가로 수용할 수 있는 고객을 매출로 환산하면 수억달러 규모에 이를 수 있다고 전했다. 스타십이 머스크의 화성 탐사 구상뿐 아니라 스페이스X의 실적을 떠받치는 상업 인프라로 자리 잡을 수 있다는 의미다.

특히 지난 6월 기업공개(IPO)에 나선 스페이스X의 기업가치가 지난 25일 종가 기준 2조달러(약 2715조원)에 달하는 만큼 스타십의 성공 여부는 투자자들에게도 중요한 변수다. 스타십은 완전 재사용을 목표로 설계돼 발사 비용과 발사 주기를 획기적으로 낮추는 것을 목표로 하고 있다. 머스크는 전날 엑스에 “스타십이 시간당 한 차례 발사될 수 있기까지 2~3년이 남았다”고 주장했다.

다만 이날 비행은 스타십의 기술적 불확실성도 다시 확인시켰다. 당초 10시간 동안 지구 궤도를 6차례 돌 예정이었지만 엔진 문제로 임무가 약 3시간으로 단축됐다. 향후 반복적인 상업 운항을 위해서는 엔진 신뢰성과 우주선 회수·재사용 능력을 추가로 입증해야 한다.

스타십은 미국의 달 탐사 계획에서도 핵심적인 역할을 맡고 있다. 미 항공우주국(NASA)은 1972년 이후 처음으로 우주비행사를 달 표면에 다시 보내고 장기적인 달 유인 탐사 기반을 구축하는 ‘아르테미스’ 프로그램에 스타십을 활용할 계획이다. 이번 첫 궤도 진입은 스타링크 사업뿐 아니라 향후 달·화성 탐사를 위한 초대형 우주 운송체 개발에서도 중요한 기술적 이정표가 됐다.