스타십 V3 (폭발 기록, 재사용 기술, 달 착륙)

폭발을 반복하는 로켓이 과연 인간을 달에 데려다줄 수 있을까요? 처음 이 소식을 접했을 때 저도 같은 의문이 들었습니다. 그런데 직접 관련 자료를 찾아보고 나서 생각이 조금 달라졌습니다. 실패의 기록이 쌓일수록 오히려 기술이 더 빠르게 진화하고 있다는 사실을 알게 됐기 때문입니다.

멈추지 않는 폭발, 그래도 계속되는 이유

저는 어릴 때부터 로켓 발사 영상을 즐겨 봤습니다. 카운트다운이 끝나고 불꽃이 터지는 순간의 그 웅장함은 아무리 봐도 질리지 않았습니다. 그런데 스타십 관련 소식을 찾아보다 보니, 발사 장면보다 폭발 장면이 더 많이 나오더군요.

2025년 1월과 3월, 스타십 2세대 기체는 두 차례 시험 비행에서 모두 플로리다 동쪽 상공에서 폭발했습니다. 파편이 터크스 케이코스 제도의 도로를 덮치고 바하마 제도까지 흘러갔다는 보고가 나왔습니다. 5월 시험 비행에서는 발사 시스템 자체는 나아졌지만, 상단 우주선인 '쉽(Ship)'이 인도양 착수 지점으로 하강하다 제어력을 잃고 회전하며 실패했습니다. 6월에는 지상 정적 연소 시험(Static Fire Test) 도중 기체가 폭발했습니다. 여기서 정적 연소 시험이란 로켓을 실제로 날리지 않고 지상에 고정한 채 엔진을 점화해 추력과 시스템을 검증하는 과정을 말합니다. 이 사고는 인근 텍사스주 브라운스빌 당국의 비상 대응까지 불러일으켰습니다.

그런데 재미있는 건, SpaceX는 이 모든 과정을 '실패'라고 부르지 않는다는 점입니다. 이 회사가 고수하는 전략이 바로 신속 반복 개발(Rapid Iterative Development)입니다. 신속 반복 개발이란 전통 항공우주 방식처럼 수년간 지상 시험에만 집중하는 대신, 실제 비행을 통해 데이터를 확보하고 빠르게 설계를 수정하는 접근법입니다. 폭발 자체가 엔지니어링 학습 과정의 일부라는 논리입니다. 예전에 우주 다큐멘터리를 보면서 "실패한 발사도 결국 다음 기술의 씨앗"이라는 말을 들은 적이 있는데, 솔직히 그때는 위로의 말처럼 들렸습니다. 그런데 지금 SpaceX의 개발 이력을 보고 있으면, 그 말이 진짜였다는 생각이 듭니다.

스타십 V3에서 달라진 핵심 사항을 정리하면 다음과 같습니다.

• 슈퍼 헤비 부스터에 탑재된 33개 엔진 각각이 이전 모델보다 5만 파운드 이상의 추가 추력(Thrust) 제공
• 엔진 자체 무게 감소로 추력 대 중량비(Thrust-to-Weight Ratio) 향상
• 기체 전고(全高) 증가로 적재 공간 확대

재사용 기술이 바꾸는 우주 산업의 판도

SpaceX가 팰컨 9 로켓의 1단 부스터를 회수하는 장면을 처음 봤을 때, 저는 진짜로 "저게 실제로 가능한 일이야?"라고 중얼거렸던 기억이 납니다. 사용한 로켓이 다시 발사 지점으로 돌아와 수직 착륙하는 모습은 영화 특수효과로 봐왔던 장면 그대로였거든요. 그런데 그게 일상적인 기술이 됐고, SpaceX는 이제 그보다 훨씬 크고 복잡한 스타십 전체를 재사용하겠다는 목표를 세웠습니다.

2024년 10월에는 슈퍼 헤비 부스터를 발사탑의 금속 집게팔인 "메카질라(Mechazilla)"로 공중에서 잡아채는 데 성공했습니다. 우주 발사체 역사에서 한 번도 시도된 적 없는 방식이었습니다. 궁극적인 목표는 상단의 스타십 우주선과 하단의 슈퍼 헤비 부스터 모두를 비행 직후 회수해 재사용하는 완전 재사용 발사 시스템(Fully Reusable Launch System)을 완성하는 것입니다. 완전 재사용 발사 시스템이란 로켓의 모든 구성 요소를 한 번 쓰고 버리지 않고 정비 후 반복 사용하는 체계를 뜻합니다.

이 기술이 완성되면 발사 비용 구조 자체가 달라집니다. 스타십의 1회 발사 비용은 약 9천만 달러(한화 약 1,200억 원)로 알려졌습니다. 재량이란 로켓이 실제로 궤도에 올릴 수 있는 화물이나 위성의 최대 질량을 말합니다. SpaceX는 궤도 진입 비용을 기존 대비 99% 이상 절감하겠다는 목표를 공개 서류에 명시하기도 했습니다(출처: SpaceX IPO 공시 자료).

개인적으로 이 숫자를 처음 봤을 때는 믿기가 어려웠습니다. 99%라는 건 사실상 우주가 지금과 전혀 다른 산업이 된다는 뜻이니까요. 하지만 지금 스타십의 개발 속도를 보면, 그 방향 자체가 틀리지는 않은 것 같습니다.

달 착륙이라는 목표, 현실은 얼마나 가까울까

달착륙

이번 12번째 비행 시험은 부스터나 우주선을 실제로 회수하지는 않고, 준궤도(Sub-orbital) 비행 후 해상에 통제 착수하는 방식으로 진행될 예정입니다. 준궤도란 완전한 지구 궤도에 진입하지 않고 일정 고도까지 올라갔다 다시 낙하하는 비행경로를 말합니다. 아직 완전한 궤도 비행이 아닌 만큼, 갈 길이 멀다는 것은 솔직히 인정해야 합니다.

NASA는 스타십을 아르테미스(Artemis) 프로그램의 달 착륙선으로 낙점했고, 트럼프 행정부는 2028년까지 유인 달 착륙을 목표로 삼고 있습니다. 여기서 아르테미스란 아폴로 이후 반세기 만에 인간을 다시 달 표면으로 보내기 위한 NASA의 장기 달 탐사 프로그램입니다. 스타십은 블루 오리진이 개발 중인 달 착륙선과 경쟁 관계에 있으며, NASA는 먼저 준비되는 착륙선을 쓰겠다는 방침을 공개적으로 밝혔습니다.

그런데 솔직히 안전 문제는 걱정이 됩니다. NASA의 독립 감독기구인 항공우주 안전 자문 패널(ASAP)은 스타십의 복잡한 운용 설계와 현재 진행 중인 비행 시험의 어려움을 명시적으로 경고했습니다(출처: NASA ASAP 보고서). NASA 감사관실 보고서 역시 "달 착륙 임무 중 심각한 사고가 발생할 경우 우주비행사를 구조할 수단이 없다"는 점을 분명히 지적하고 있습니다. 이 부분은 제가 처음 읽고서 잠깐 멈칫했던 대목입니다. 기술적 도전보다 인명 안전이 여전히 불확실하다는 현실은, 아무리 스타십이 놀라운 로켓이라 해도 가볍게 넘길 수 없는 문제입니다.

동시에 중국이 2030년까지 우주비행사를 달에 보내겠다는 계획을 유지하고 있다는 점도 이 경쟁의 배경에 있습니다. 미국이 속도를 낼 수밖에 없는 구조적 이유가 있는 셈입니다.

스타십이 지금까지 쌓아온 폭발의 기록은 분명 불안한 신호이지만, 동시에 그 폭발 하나하나가 다음 세대 기체를 만드는 데이터가 됐다는 것도 사실입니다. 저는 언젠가 사람들이 달을 거쳐 화성으로 가는 시대를 당연하게 받아들이는 날이 올 거라고 생각합니다. 그 시작이 지금 우리가 보고 있는 이 반복되는 시도들일 가능성이 높습니다. 스타십의 다음 비행 결과가 어떻게 나오든, 그 결과는 또다시 더 나은 로켓을 만드는 밑거름이 될 것입니다.

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참고: https://edition.cnn.com/2026/05/21/science/spacex-starship-version-3-debut-stakes