수조 원 미국 기밀정찰위성의 이상한 폭발 | |||||||||
이창기 기자  | |||||||||
| 기사입력: 2018/01/11 [04:55] 최종편집: ⓒ 자주시보 | |||||||||
9일 연합뉴스 보도에 따르면 8일(현지시간) 미 일간 월스트리트저널(WSJ)이 지난 7일 미국 플로리다 주 케이프커내버럴 기지에서 발사한 기밀 정찰위성이 스페이스X의 '팰컨 9' 로켓과의 2단계 분리에 실패하여 부서지거나 바다에 추락한 것 같다고 관계 당국자의 전언을 보도했다.
미국 방산업체 노스럽 그루먼 사가 '주마'라는 이름을 붙여 이 수십억(한국돈 수조 원) 달러짜리 정찰위성을 제작했으며 위성의 사고에 관한 조사를 진행 중이지만, 누군가 위성을 방해하거나 개입한 흔적은 아직 나타나지 않았다고 관련 당국자들은 전했다.
제임스 글리슨 스페이스X 대변인은 "이런 성격의(기밀) 임무에 대해 우리는 견해를 밝히지 않지만, 지금으로써는 데이터 검토 결과 팰컨 9는 정상적으로 작동한 것으로 나타났다"고 밝혔다.
테슬라 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 이끄는 민간 우주사업체 스페이스X는 지난해 5월 처음으로 미국 군사용 위성 발사에 성공하였으며 이 위성을 우주공간으로 올린 1단로켓도 성공적으로 회수한 바 있다. 결국 두번째만에 실패하고 만 것이다.
그런데 이상한 점은 쏘아올린 팰컨 9가 정상작동했고 궤도에 진입한 위성을 누군가 방해한 흔적도 없는데 부서지거나 바다에 추락했다는 발표가 다음날 나온 사실이다.
스페이스X사는 존재 외에 모든 것이 기밀인 정찰 위성 ‘주마’를 7일 지구 저궤도 상공에 띄우는 발사 장명을 현장 생중계하고 최종 성공했다고 발표하였다.
스페이스X에서 현장생중계한 동영상을 보면 팰컨 9 로켓은 성공적으로 점화하여 솟구쳐 올랐고 2분 20여초 쯤 지났을 때 1단 추진체와 분리한 뒤 계속해서 지구 저궤도(LEO)를 향해 날아갔으며 그 분리된 로켓은 40번 발사장에서 남쪽으로 9㎞ 떨어진 지상 플랫폼 1번 착륙장(LZ-1)에 발사 8분 만에 안착하는 데 성공하여 지켜보는 사람들의 뜨거운 박수를 받았다.
* 동영상 바로가기: https://youtu.be/ST76lGJ0UWA
그런데 하루가 지난 8일(현지시간) 그 위성이 부서지거나 바다에 추락한 것으로 보인다는 월스트리트저널 보도가 나온 것이다. 이는 미국에게 뼈아픈 실패가 아닐 수 없다.
현재 미국은 델타Ⅵ과 아틀라스Ⅴ 로켓을 이용하여 민간위성과 정찰위성을 쏘아올리는데 델타는 무거운 위성을 쏘아올릴 수 있고 또 미국 독자적으로 개발한 로켓을 이용하고는 있지만 워낙 제작비용이 비싸다는 점이 문제다. 아틀라스는 러시아의 RD-180로켓을 수입해다가 조립해서 만들기 때문에 가격은 저렴한데 러시아가 공급을 중단하면 쏘는 게 불가능해질 수가 있다. 특히 델타Ⅵ 로켓은 비쌀 뿐만 아니라 러시아 로켓으로 만든 아틀라스Ⅴ보다 실패율이 더 높다. 아틀라스Ⅴ는 미 국가정찰국(NRO) 위성을 26번이나 쏘아 모두 성공시켰으며 민간위성발사까지 포함하면 통틀어서 74번이나 쏘아 모두 성공시켜 성공율 100%를 자랑한다. 델타로켓의 과거형의 경우 실패가 잦았고 최신형 델타Ⅵ도 2015까지 통계를 보면 8번 중에 1번 실패한 것으로 조사되어 있다. 결국 미국 정찰관련기관에서 가장 믿을만한 로켓이 러시아의 RD-180엔진으로 만든 아틀라스V인 셈이다.
문제는 정찰위성은 제작비가 수조 원이 들고 로켓은 수천억원 정도로 매우 비싸다는 점이다. 로켓도 비싸지만 정찰위성은 그보다 대략 10배나 더 비싸다. 그러니 정찰위성 발사에 실패하면 엄청난 손실을 입게 되는 것이다. 그래서 미 국방부는 스페이스X의 일론머스크가 RD-180 소련 로켓 그만 이용하고 자국산이 팰컨 로켓을 이용해 달라고 그렇게 공개적으로 요청했지만 아직은 스페이스X의 팰컨9 로켓을 믿을 수 없다며 거부해오다가 우크라이나 전쟁이 발발하고 러시아와의 관계가 적대적으로 급변하게 되자 팰컨9로켓을 이용하여 지난해 5월 처음 위성발사를 단행하여 성공하였던 것이다. 하여 이번에 다시 모든 것이 극비인 중요한 정찰위성 '주마'를 팰컨9를 이용하여 발사했는데 이렇게 실패했으니 다시 팰컨9로켓을 이용할지 말지 심각한 고민을 하지 않을 수 없게 된 것이다.
이번 실패가 팰컨9로켓이나 '주마' 위성의 결함 때문이라면 문제를 해결하면 되지만 혹시 외부의 방해에 의한 것이라면 미국도 전혀 모르게 방해할 수 있는 위력을 가진 나라가 있다는 말이기 때문에 미국에게는 더욱 끔직한 일이 아닐 수 없다. 그래서 이번 주마 기밀정찰위성 실패의 원인이 무엇으로 밝혀질지 벌써부터 귀추가 주목된다.
* 미국의 위성로켓에 대한 총정리 글: |
18. 미국의 로켓 -델타, 아틀라스, 타이탄. 
2015. 7. 16. 11:13
https://blog.naver.com/chsshim/220421732693
지금까지 Project ROCKET 에서는 인류가 로켓을 개발하는 과정과
미-소 우주경쟁을 통해 급속도로 발전된 로켓 기술의 시대적 배경과 역사에 대해서 정리 해왔다.
하지만 소련이 해체되고 미국이 유일한 우주초강대국으로 남게 된 이후에
우주로켓의 패러다임은 크게 바뀌게 된다.
이제는 '기술력'이 힘이 아니라 '돈'이 힘인 시대가 되었다.
미국의 우주발사체 - 델타, 아틀라스, 타이탄 삼총사.
미국은 2차대전에서 획득한 독일의 V2 로켓기술을 응용하여 다양한 로켓을 개발했다.
하지만 폰 브라운을 위시한 독일과학자 다수를 확보하고도
정치적 이유로 주로 자국 연구진을 앞세워 뱅가드 우주로켓과 ICBM인 아틀라스, 타이탄 로켓을 개발하는데 주력한다.
독일기술자들은 육군연구소에서 V2의 개량형에 해당하는 레드스톤 중거리미사일만 만들었다.
그러나 소련이 독자적으로 개발한 R-7로켓이 최초의 ICBM, 인공위성 발사체 타이틀을 획득하고,
뱅가드로켓은 계속된 실패로 망신을 당하자
부랴부랴 레드스톤 로켓을 우주발사체로 전용하여 익스플로러 인공위성과 머큐리 유인우주선을 발사한다.
레드스톤은 처음부터 본격적인 우주로켓으로 개발된 것이 아니어서
톤단위의 무게가 나가는 머큐리 우주선을 위성궤도까지 올리진 못하고
서브오비탈(Sub-Orbital : 준위성궤도) 비행만 성사시켰다.
1960년대 초반에 미국이 가지고 있던 제대로 된 우주발사체는 토르, 아틀라스, 타이탄이다.
모두 액체연료식 ICBM으로 개발되었으며
초기 우주로켓의 목적이 군사적이었던 것을 감안하면 미공군 주도하에 이뤄졌음을 알 수 있다.
스프트니크 쇼크 이후에 급하게 창설된 NASA 역시 발사체는 공군의 그것을 함께 사용해야 했고,
아폴로 계획에 이르러서야 제대로 된 전용 우주발사체인 새턴-IB, 새턴-V 로켓을 갖게 되었다.
이번 회차에는 현재 미국의 주력 우주발사체인 델타-IV와 아틀라스-V에 이르기까지의 역사와 과정을 소개한다.
물론 미국은 수백kg 중량 미만의 페이로드를 지구저궤도(LEO : Low Earth Orbit)까지 올릴 수 있는
다양한 발사체를 사용중이다. 하지만 주요 우주발사체를 소개하면서
적어도 톤단위 이상의 페이로드를 운반하는 로켓만 거론하기로 한다.
- 델타(Delta) 로켓.
1959년에 배치된 토르(PGM-17) 로켓은 원래 중장거리미사일(IRBM) 이다.
미공군은 토르 로켓을 개조하여 1959년부터
토르-아제나 로켓으로 최초의 첩보위성(KH-1)을 쏘아 올리는데 사용하였다.
하지만 초기에는 10회 발사에 1회만 필름캡슐을 회수할 만큼 낮은 성공률을 보인다.
[ 좌측부터. 토르 IRBM, 토르-아제나, 토르-델타 ]
이후에 토르 로켓을 더욱 개량하여 비교적 소형의 인공위성들을 NASA와 미공군이 발사하게 된다.
토르-아제나는 1단은 토르, 2단은 아제나 로켓으로 구성되었으며,
토르-델타 로켓에 이르러 2단에 델타 로켓이 장착되면서 훗날 델타 로켓으로 불리우게 된다.
즉, 델타 로켓은 토르 로켓에 뿌리를 두고 있다.
[ 델타 로켓 시리즈의 변천사 ]
델타 로켓은 1960년대 초반부터 많은 개량형 버젼을 거치면서 1970년대까지 활발하게 발사되었다.
하지만 1980년대에 들어서 우주왕복선이 출현하면서
대부분의 미국 로켓들은 잠시 정체기를 거치며 발사횟수가 많이 줄었다.
1986년에 우주왕복선 챌린져호의 사고로 기존 방식의 로켓에 대한 필요성이 커져서
외형, 성능이 크게 변한 새로운 델타-II 로켓이 개발되기에 이른다.
[ 델타-II, 델타-IV 로켓 시리즈 ]
델타-II 로켓은 1989년의 첫발사 이후에 2011년까지 300회가 넘게 발사되어
단 두차례 발사실패로 안정성이 입증되었던 로켓이다.
델타-II 로켓은 지구저궤도(LEO)에 3~6톤 정도의 페이로드를 운반할 수 있었으며,
페이로드의 무게에 따라서 하단에 고체연료부스터를 최대 9개까지 부착할 수 있었다.
델타-II를 개량한 델타-III 로켓도 개발되었으나 3차례 실험발사에서 잇단 실패로 취소되었다.
델타-II는 1단에는 케로신/액체산소를 사용하고 2단은 하이드라진 계열의 연료를 사용하지만,
델타-III는 더 높은 효율을 얻기 위해 2단 로켓으로 액체수소/액체산소를 사용하는 초극저온 로켓으로 개량되었다.
비록 취소되었지만 델타-III에서 개발된 초극저온 연료탱크 등의 기술이
일본 미쓰비시 중공업에 전수되어 일본의 독자 발사체인 H-II로켓 개발에 큰 역할을 하기도 했다.
[ 좌측부터. 델타-II, 델타-IV 미디엄+, 델타-IV 헤비 ]
1990년대 중반부터 미공군 주도하에 로켓의 발사비용과 효율을 높이기 위한
EELV(Evolved Expendable Launch Vehicle) 계획에 의해
기존의 중량물 발사체인 타이탄-IV를 대체하는 델타-IV가 개발되어 2003년에 첫 발사를 하게 된다.
델타-II에 비해 델타-IV는 일단 덩치가 매우 커졌다.
델타-IV는 1단과 2단 모두 액체수소/액체산소를 사용하는 초극저온 로켓이다.
덕분에 로켓엔진의 연소효율이 매우 좋지만 액체수소의 부피가 커서
연료통이 지나치게 비대해지는 단점이 있고,
델타-II에 비해서 페이로드 운반중량도 증가했기 때문이다.
델타-IV의 개발 이후에도 한동안 델타-II로 3~6톤(LEO기준)의 중소형 페이로드를 발사했으나
2단에 유독성 하이드라진 화합물을 사용하는 문제 등으로 2011년 이후로 발사가 뜸해졌다.
현재 주로 사용중인 델타-IV 미디엄+는 9~13톤 중량의 페이로드를 LEO에 올릴 수 있고,
델타-IV 헤비는 22~28톤의 페이로드를 운반할 수 있다.
델타-IV 시리즈는 지금까지 약 30회 발사되었다.
그중에서 델타-IV 헤비는 8회 발사되어 1회의 발사실패를 기록했다.
델타 시리즈는 사고율이 매우 낮은 발사체로 신뢰성을 입증받았으나
대체적으로 발사비용이 경쟁 로켓들에 비해 비싸다는 단점이 있다.
현존하는 로켓중에 가장 가격이 비싼 델타-IV 헤비의 1회 발사비용은 4억불에 이른다.
델타 로켓의 시초인 토르 로켓은 원래 더글러스에 의해 개발되었다.
더글러스는 1967년에 맥도널과 합병하여 맥도널 더글라스가 되었고,
다시 1997년에 보잉에 합병되면서 현재 델타 로켓은 보잉이 제작하고 있다.
미국의 우주발사체 시장은 보잉과 록히드마틴의 양강 체제에서
두 회사의 합자회사인 ULA(United Launch Alliance)가 조립 및 발사를 도맡고 있어서
델타 로켓도 ULA에 보잉이 로켓을 납품하는 방식을 취하고 있다.
본 포스팅에서는 미국 주요발사체의 족보(?)를 우선적으로 설명하고 있으므로
개별 로켓의 자세한 사항은 은휘찬님의 블로그( http://blog.naver.com/ehc112037 )를 링크하는것으로 대신한다.
- 델타-II 상세설명 : http://blog.naver.com/ehc112037/204141622
- 델타-IV 미디움+ 상세설명 : http://blog.naver.com/ehc112037/204283775
- 아틀라스(Atlas) 로켓.
아틀라스 로켓은 50년대 후반부터 미공군(USAF) 주도하에 ICBM으로 개발되었다.
중장거리 IRBM으로 개발되었던 토르 로켓이 우주발사체로 변신하면서 델타 로켓으로 발전하여
현재는 인류가 보유한 가장 큰 우주발사체인 델타-IV 헤비까지 진화한데 반해,
아틀라스 로켓은 미국의 베스트셀러 우주발사체로 진화했다.
[ 좌측. 아틀라스 ICBM / 우측. 머큐리 유인우주선을 탑재한 아틀라스 로켓 ]
미국의 첫 유인우주선인 머큐리 우주선을 발사할때 초기에는 레드스톤 로켓을 사용했다.
하지만 레드스톤은 머큐리 우주선의 속도를 7.7km/sec까지 가속시킬 능력이 없었기에
우주선이 지구를 계속 공전하는 위성궤도에 진입할 수 없었다.
머큐리 계획후반기에는 아틀라스 로켓이 투입되어 우주선을 위성궤도에 안착시켜서
지구를 선회하는 진정한 우주선이 될 수 있었다.
아틀라스 로켓은 미국 최초의 본격적인 유인우주선을 우주로 보낸 로켓이다.
개발 당시에 미공군이 연구하던 ICBM은 아틀라스와 타이탄 두가지였다.
아틀라스는 1단로켓과 부스터를 동시에 점화시켜서 발사하는 방식이었으므로 비교적 개발이 빨랐으며,
타이탄은 아예 본격적인 다단로켓(1단 연소/분리후 2단 연소)이라서 당시로서는 진보적이었으나
개발이 조금 늦은 편이다. 아틀라스와 타이탄의 경쟁자였던 소련의 R-7로켓은
아틀라스처럼 1단과 부스터를 동시에 점화시키는 방식이다.
[ 초기 아틀라스 로켓의 도면 ]
로켓개발사 초기에 1단과 부스터의 동시점화방식이 먼저 도입된 이유는,
당시 기술력으로는 1단 분리후 고공에서 2단을 점화시키는데 기술적으로 애로가 컸기 때문이다.
지상에서 발사할때는 외부의 점화장치로 점화시키면 쉽지만,
수십km 이상의 고도에서 로켓이 독자적으로 2단을 점화시키는것은 결코 만만한 일이 아니었다.
[ 아틀라스 시리즈의 변천사 ]
아틀라스 시리즈는 1957년에 ICBM으로 첫 실험발사된 이후에 현재까지 거의 600회 가까이 발사가 되어왔다.
초기의 뚱뚱한 모습에서 벗어나 현재는 매우 날렵한 모양으로 역변하였으며,
델타 로켓과 마찬가지로 현재의 아틀라스는 초기의 아틀라스와 상당히 다른 로켓이라고 봐도 무방하다.
아틀라스 로켓은 계속 진화하면서 우주왕복선 시대가 열리기 전까지 활발하게 발사되었지만,
1980년대에는 우주왕복선에 발사임무를 몰아주면서 잠시 주춤하게 된다.
하지만 챌린져 사고의 여파로 다시금 기존 발사체의 필요성이 재기되면서
아틀라스-II가 개발되고 1990년대에 70여회 발사된다.
[ 좌측. 아틀라스-II / 우측. 아틀라스-V ]
그후 EELV 계획에 의해 델타-IV와 함께 아틀라스-V가 미국의 주력 발사체로 선정되어
2002년부터 현재까지 50여회 이상 발사되어 단 한차례만 실패를 기록한다.
아틀라스-V 로켓은 부스터의 구성에 따라 9~18톤의 페이로드를 지구저궤도(LEO)에 보낼 수 있다.
아틀라스 로켓의 초기 제작사는 컨베이어(Convair)였다.
컨베이어는 제너럴 다이나믹스사의 항공기 부문 자회사였고
록히드가 1993년에 제너럴 다이나믹스로부터 항공기 부문을 인수하면서 록히드로 넘어갔다.
1995년에는 록히드와 마틴 마리에타가 합병하여 현재의 세계 1위 군산복합체인 록히드 마틴이 되면서
아틀라스 로켓은 록히드 마틴의 제품이 된다.
[ 발사대에서 조립중인 아틀라스-V 1단로켓에 장착된 RD-180엔진 ]
아틀라스-V의 특징으로는 1단 메인로켓엔진으로
러시아 NPO 에네르고마쉬의 RD-180엔진을 수입해서 사용한다는 것이다.
RD-180엔진은 1980년대에 개발되어 부란 우주왕복선 발사체인 에네르기아 로켓의 부스터로켓에 사용된
RD-170엔진을 절반 줄인 파생엔진이다.
우리나라 나로호 발사에 쓰인 RD-151엔진도 사실은 RD-180을 다시 절반으로 줄인 엔진이다.
RD-170엔진은 미국의 새턴-V로켓에 쓰인 F-1엔진보다 추력이 더 크고 연소효율도 약 15%가량 높다.
미국은 아폴로-우주왕복선 시대를 거치면서 액체수소 로켓엔진에 집착하여 큰 발전을 이뤘지만,
기존의 케로신을 사용하는 엔진기술은 그사이에 소련에 추월당해서 현재는 러시아가 한수 위라고 볼 수 있다.
만약 아틀라스-V의 메인엔진으로 미국산 엔진을 사용하려면
새로 개발하는 비용/시간과 함께 효율도 낮아서
전체적인 페이로드 중량이 줄어들기 때문에
미국 입장에서는 주력 우주발사체인 아틀라스-V에 당분간 계속 러시아제 엔진을 사용할 수 밖에 없다.
미국은 EELV 계획을 통해 계속 치솟는 우주로켓 발사비용을 절감하려고 했으나,
아틀라스-V는 값싸고 성능이 뛰어난 구.소련의 로켓엔진을 수입해서
가격을 낮췄으니 역사의 아이러니라고 할 수 있다.
- 아틀라스-V 상세설명 : http://blog.naver.com/ehc112037/204524935
- 타이탄(Titan) 로켓.
타이탄 로켓은 아틀라스와 함께 50년대 후반에 미공군의 ICBM으로 처음 개발되었다.
타이탄은 아틀라스에 비해 일년 이상 늦은 1958년에 첫발사되었으며
진보적인 기술이 적용되어 실전배치는 약간 더 늦은 편이다.
머큐리 계획 이후에 미국의 두번째 유인우주선인 제미니 우주선을 쏘아 올리는 발사체로 타이탄이 사용된다.
타이탄은 아틀라스보다 더 무거운 화물을 우주로 보낼 수 있었기 때문이다.
덩치도 아틀라스 로켓에 비해 더 컸다.
[ 좌측. 타이탄 ICBM / 우측. 제미니 유인우주선을 탑재한 타이탄 로켓 ]
타이탄이 개발된 이후에 타이탄-II, III, IV를 거치면서 2005년까지 368회 발사가 되었다.
대체적으로 타이탄 로켓은 동시대의 델타, 아틀라스 로켓에 비해 더 크고 강력했으며
최종형인 타이탄-IV는 21톤의 페이로드를 LEO로 운반할 수 있었다.
그리고 가격도 역시 매우 비싼 로켓이었다.
타이탄-IV의 1회 발사비용은 현재 최고가 로켓인 델타-IV 헤비보다 비싼 4.32억불이다.
[ 타이탄 로켓의 변천사 ]
타이탄 시리즈는 처음부터 군용으로 개발되었기에 연료는 유독성의 하이드라진 혼합물을 사용하였고,
2005년에 퇴역한 타이탄-IV 까지도 여전히 하이드라진 계열의 연료를 사용했다.
타이탄-IIIC 부터는 로켓의 양쪽에 대형 고체연료부스터를 2개 장착하여
10톤 이상의 무거운 페이로드를 탑재할 수 있었다.
냉전시기에 미국의 우주로켓은 군사위성도 운반할 수 있어야 했다.
특히 우주로켓의 가장 큰 고객인 미공군이 운용하는 첩보위성들은 점차 대형화되고 무거워졌기 때문에
우주왕복선은 최대 24.5톤의 페이로드를 운반할 수 있었다.
1981년에 우주왕복선이 취역한 이후, 10~13톤 가량의 중량물은
타이탄-III 로켓들이 운반하고 20톤이 넘는 대형 운반물은 우주왕복선이 운반했다.
이 시기에 델타와 아틀라스 로켓들은 이전에 비해 빈도적으로 적게 발사된 경향이다.
[ 좌측. 타이탄-III-E / 우측. 타이탄-IV ]
하지만 1986년에 챌린져호의 사고로 모든것이 변하게 된다.
우주왕복선의 안전성이 대두되면서 1년 가까이 발사가 중단되고,
이후에는 발사비용의 상승과 함께 발사빈도가 줄어든다.
이를 극복하기 위해 델타-II와 아틀라스-II가 등장하여 10톤 미만의 화물은 우주로 운송하였지만,
미공군이 사용하는 20톤 중량의 KH-11 광학정찰위성 같은 중량물을 운반하기엔 역부족이었으므로
20톤대 페이로드(LEO 기준)를 탑재할 수 있는 타이탄-IV를 개발하여 취역시킨다.
델타-II, 아틀라스-II, 타이탄-IV는 모두 1989년에 첫발사를 하게 되었다.
그리고 곧이어 냉전이 종식된다.
1990년대에 냉전 이후의 새로운 우주시대에 들어선 미국은 기존의 발사체들을 정리하여
좀 더 경제적이고 효과적인 우주로켓 라인업을 갖추려 했다.
그 일환이 바로 EELV이다.
EELV에 의해 델타와 아틀라스 라인업은 새롭게 진화해서 현재까지 이어지지만,
강력했던 타이탄 로켓은 사라지게 된다.
타이탄 로켓은 글랜 L. 마틴 컴퍼니에 의해 개발이 시작되었다.
그후 마틴사는 마리에타와 합병하여 마틴 마리에타가 되었고,
1995년에 다시 마틴 마리에타는 록히드와 합병하여
현재의 록히드 마틴이 되었기에 타이탄 로켓은 아틀라스와 함께 록히드 마틴의 제품이 되었다.
- EELV와 델타-IV, 아틀라스-V.
1990년대 중반에 시작된 EELV(Evolved Expendable Launch Vehicle : 진보된 소모성 우주발사체) 계획은
미국 정부기관들이 사용하는 우주발사체의 비용과 효율성을 높이기 위한 것이다.
미국방성의 자금지원으로 진행되며 미공군이 주관한다.
EELV 계획에 의해 선정된 보잉의 델타-IV 시리즈,
록히드 마틴의 아틀라스-V 시리즈는 앞으로 2025년도까지 미공군의 군사위성,
NASA의 각종 탐사선 등을 우주로 보내는 주요한 역할을 맡게 되었다.
지금 우주에 떠있는 미국의 주요 군사위성들 및 화성에 보낸 NASA의 탐사로버,
명왕성을 지나친 뉴호라이즌스 탐사선 등도 모두 델타와 아틀라스로 발사되었다.
[ 좌측부터. 델타-IV, 델타-IV 헤비, 아틀라스-V 400, 아틀라스-V 500 ]
기존의 델타-II, 아틀라스-II에 비해 페이로드 운반능력을 크게 보강한 델타-IV와
아틀라스-V는 9~18톤의 중량물을 LEO에 보낼 수 있게 되었고,
최대 28톤의 페이로드까지 운반이 가능한 델타-IV 헤비까지 등장했다.
하지만 여전히 미국 발사체의 발사비용은 여러 경쟁국가의 로켓들에 비해 비싼 편이다.
발사성공률이 매우 높아서 신뢰성이 있고 운반능력도 세계 최정상급이지만
이렇듯 가격이 높아진 이유는 미국 우주로켓산업의 구조에 기인한다고 볼 수 있다.
2007년의 세계금융위기 이후에 미국 오바마 행정부는 예산절감을 위해
우주왕복선의 퇴역을 더 앞당기면서 NASA가 계획중인 차기 로켓 계획인
'컨스텔레이션' 계획에도 제동을 걸게 된다.
그리고 계획을 대폭 축소하여 SLS(Space Launch System) 계획으로 전환하도록 하여 지금껏 진행중이다.
당초 계획으로는 앞으로 십여년 이상 델타와 아틀라스 로켓이
미국의 모든 군사위성과 과학탐사선 등을 우주로 보내고,
유인우주선은 SLS에 탑재된 신형 오리온 우주선이 될것이었다.
그리고 대부분의 로켓과 우주선은 보잉과 록히드 마틴, ULA가 독점하게 될 예정이었다.
예산 감축에도 불구하고 매일 치솟는 새로운 발사체와 우주선의 개발비용,
지지부진하게 지연되는 개발일정 때문이 NASA는 국제우주정거장에 체류중인
미국 우주비행사들에게 제때 식량도 공급하기 어렵게 되었다는 유머가 만연할 만큼 곤란한 지경이 되었다.
이를 타개하기 위해 관-산 협력체제였던 우주로켓 분야를 민간에 개방하여 위탁하기로 했는데
그 첫번째가 바로 CRS(Commercial Resupply Services) 였다.
이 부분은 후속편에서 자세히 설명될 것이다.
- ULA와 보잉, 록히드마틴.
ULA는 2006년에 보잉과 록히드 마틴의 공동출자로 설립된 우주발사 전문용역회사라고 볼 수 있다
. 미국의 우주로켓산업은 오랜기간 정부 주도하에 밀착된 여러 기업들이 참여해왔고 유기적으로 연결되어 있다
. 특히 방산무기로도 볼 수 있는 우주로켓의 특성상 여러차례 인수합병을 거듭하면서
현재 미국의 초거대 군산복합체 양대산맥이 된 록히드 마틴과 보잉이 우주로켓 분야에서도 독보적인 존재들이다.
EELV 계획에 따라 미공군과 NASA, 여러 정부기관 및 일부 민간기업들이 이용할
미국의 우주발사체 시장 재편의 와중에서
보잉과 록히드 마틴은 제작된 로켓의 총괄 및 조립, 발사업무 등을 합자회사인 ULA에 모두 넘겼다.
물론 로켓엔진, 고체연료부스터, 각종 로켓관련 부품들은 수많은 업체들이 나눠서 생산하므로
보잉과 록히드 마틴은 종합적인 총괄제작을 맡았지만
중복된 역할을 ULA를 통해 수행하므로 효율성이 높아졌다고 주장하고 있다.
하지만 사실상 독과점이나 마찬가지인 로켓시장에서
유일한 경쟁업체들간의 안배를 통해 경쟁이 사라졌다는 문제가 있다.
[ ULA의 발사체 가격 산정 및 운반 능력 홍보자료 ]
현재까지 ULA는 델타-IV 시리즈와 아틀라스-V 시리즈를 이용해서
미국 정부의 주요한 우주발사체 시장을 독점하고 있으며
9~28톤(LEO기준) 사이의 페이로드를 발사하는 비용이 1회당 1.64 ~4억불 사이에서 책정되고 있다.
(톤당 15~20억원대)
이것은 최근 부각된 스페이스X의 팰컨9 v1.1 로켓이 13톤(LEO기준) 페이로드를 1회당 6,120만불에 발사하여
톤당 5억원 수준인 것에 비해 매우 비싸고,
러시아의 제니트 로켓과 소유즈-FG로켓 등의 발사단가와 비교해도 현격히 높은 수준이다.
하지만 ULA는 자신들이 발사하는 로켓의 순수한 단가는 경쟁제품들에 비해 오히려 더 저렴하고,
복잡한 미션을 위한 추가적인 작업(우주선의 장착, 화성이나 외행성까지 탐사선을 보내기 위한 경험과
실행 능력)의 비용만 더해졌다고 주장한다.
물론 ULA가 가지고 있는 경험과 기술력은 독보적인 것들이 많다.
[ References ]
1. 영문위키 - Thor Rocket, Delta Rocket, Delta-II, Delta-IV
2. 영문위키 - Atlas Rocket, Atlas-II, Atlas-V
3. 영문위키 - Titan Rocket, Titan-IV
4. 영문위키 - United Launch Alliance
5. 은희찬님의 네이버블로그 : http://blog.naver.com/ehc112037
6. http://www.spaceflightnow.com/news/n0201/28delta4mate/deltafamily.html
7. https://misadventurewrites.wordpress.com/2014/11/28/l-6-the-rocket/
8. https://www.flickr.com/photos/27417638@N07/7411664652
9. https://www.floridamemory.com/items/show/8611
10. http://www.globalsecurity.org/space/systems/t4.htm
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