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SpaceX의 Falcon 9는 세계에서 가장 안전하고 생산적인 로켓 중 하나입니다. 하지만 이제 중단되었습니다. 7월 11일에 드물게 엔진이 고장나서 미국 연방 항공청은 조사를 시작하고 추가 통지가 있을 때까지 모든 Falcon 9 비행을 중단했습니다. 이 사건은 미국 항공우주 산업이 로켓에 크게 의존하는 위험을 드러냈습니다.
하버드-스미소니언 천체물리학 센터의 천체물리학자인 조나단 맥도웰은 “항공우주 산업은 Falcon 9에 크게 의존하고 있습니다.”라고 말했습니다. 우주발사에 대한 정기 보고서 발행그는 Falcon 9와 밀접한 관련이 있는 Falcon Heavy가 2023년 미국 발사의 83%를 차지했다고 말합니다. “비행으로 돌아올 때까지 교통 체증이 많이 있을 겁니다.”라고 그는 덧붙였습니다.
SpaceX 라이브 스트리밍 중 얼음이 보였다 캘리포니아의 반덴버그 우주군 기지에서 발사되어 20개의 스타링크 위성을 방출하는 도중에 팔콘 9의 엔진에 축적되었습니다. SpaceX에 따르면, 이 얼음 축적으로 인해 액체 산소가 누출되었습니다. 그런 다음 엔진의 일부가 고장 났고 로켓은 여러 위성을 의도한 것보다 낮은 궤도로 떨어뜨렸고, 그 궤도에서 위성은 지구 대기로 쉽게 떨어질 수 있었습니다.
7월 12일까지 FAA 보도 자료가 X에 유통되었습니다. 연방 기관은 오작동을 알고 있으며 조사가 필요하다고 말했습니다. “비행 복귀는 FAA가 사고와 관련된 시스템, 프로세스 또는 절차가 공공 안전에 영향을 미치지 않는다고 판단하는 데 근거합니다.”라고 성명서에 나와 있습니다.
SpaceX는 조사에 협조할 것이라고 밝혔습니다. 회사 웹사이트의 성명에 따르면 “SpaceX는 FAA와 협력하여 전체 조사를 수행하고, 근본 원인을 파악하고, 향후 임무의 성공을 보장하기 위한 시정 조치를 취할 것입니다.”라고 합니다. 조사 내용과 소요 시간에 대한 세부 사항은 알려지지 않았습니다. 그동안 SpaceX는 조사가 진행되는 동안 Falcon 9를 계속 비행해 달라고 요청했습니다. “FAA가 요청을 검토하고 있으며 프로세스의 모든 단계에서 안전을 따를 것입니다.”라고 기관은 성명에서 밝혔습니다.
명목상의 실패
팔콘 9는 비정상적으로 깨끗한 안전 기록을 가지고 있습니다. 2010년 처녀 항해 이후 300회 이상 발사되었고 거의 실패하지 않았습니다. 2020년, 이 로켓은 우주인을 포함한 사람들을 궤도에 올리는 미국의 상업적 역량을 구축하기 위해 설계된 NASA의 상업용 유인 프로그램에 따라 발사된 최초의 로켓이었습니다.
MIT 항공우주 엔지니어인 파울로 로자노에 따르면, 팔콘 9의 성공의 일부는 로켓 엔진의 발전 덕분입니다. SpaceX가 이러한 새로운 기술을 정확히 어떻게 통합하는지는 불분명하며, 로자노는 SpaceX가 제조 공정에 대해 매우 비밀스럽다고 언급합니다. 그러나 SpaceX가 일부 엔진 구성 요소를 제작하기 위해 적층 제조를 사용한다는 것은 알려져 있습니다. 이를 통해 성능을 향상시키는 복잡한 형상(예: 속이 비어 있어 무게가 가벼운 터빈 블레이드)의 부품을 만들 수 있습니다. 그리고 로자노에 따르면, 인공 지능 덕분에 엔진 상태를 더 빠르고 정확하게 진단할 수 있습니다. 로켓의 일부도 재사용 가능하여 비용을 낮게 유지할 수 있습니다.
이렇게 성공적인 실적을 거둔 Falcon 9의 오작동은 놀랍게 보일 수 있습니다. 하지만 로자노는 로켓 엔진에 관해서는 이상 현상이 예상되었다고 말합니다. 그 이유는 로켓 엔진이 극한의 온도와 압력에 노출되는 혹독한 환경에서 작동하기 때문입니다. 이로 인해 엔지니어가 상업용 비행기만큼 신뢰할 수 있는 로켓을 제조하기 어렵습니다.
“이 엔진은 소도시보다 더 많은 전력을 생산하고 스트레스가 많은 환경에서도 작동합니다.” 로자노가 말했습니다. “이들을 억제하는 것은 매우 어렵습니다.”
지난주에 정확히 무엇이 잘못되었는지는 여전히 미스터리입니다. 그래도 전문가들은 이 사건을 무시할 수 없다는 데 동의합니다. “‘아, 우연이었어요’는 현대 우주 산업에서 받아들일 수 있는 대답이 아닙니다.” 맥도웰이 말합니다. 그가 가장 놀랍게 생각하는 것은 오작동이 로켓의 재사용 가능한 부품(부스터와 같은) 중 하나에서 발생한 것이 아니라 SpaceX가 로켓이 발사될 때마다 교체하는 2단계로 알려진 부품에서 발생했다는 것입니다.
중단된 일정
Falcon 9가 언제 다시 날지는 불분명합니다. 다가오는 여러 임무는 연기될 가능성이 높은데, 여기에는 억만장자 기술 기업가 Jacob Isaacman의 Polaris Dawn이 포함됩니다. Polaris Dawn은 우주 유영을 포함한 최초의 완전 민간 임무였을 것입니다. 2024년 8월 중순으로 계획된 국제 우주 정거장(ISS)으로의 NASA SpaceX Crew-9 임무도 연기될 가능성이 있습니다.
무인 임무도 영향을 받을 것입니다. 눈에 띄는 임무 중 하나는 Europa Clipper 임무로, 목성의 얼음 달 그리고 거주 가능성을 평가합니다. McDowell에 따르면, 2024년 10월에 계획된 이 임무는 Falcon 9의 접지로 인해 지연될 가능성이 높습니다. 위성을 발사할 수 있는 시간 범위가 좁기 때문입니다. (임무는 직면하고 있습니다. 기술적 문제 (Falcon 9와는 무관하며 Falcon 9 역시 발사를 연기할 수 있음)
이 사건은 미국이 Falcon 9의 대안을 모색해야 할 필요성을 보여줍니다. McDowell은 Boeing의 Starliner 캡슐과 함께 제공되는 United Launch Alliance의 Atlas V 로켓이 미국 기반 유인 ISS 임무에 가장 적합한 옵션이었다고 말합니다. 하지만 Atlas V는 단계적으로 폐기되고 있습니다. ULA의 Vulcan Centaur로 대체될 예정이며, 이는 부분적으로 재사용 가능한 로켓으로 지금까지 단 한 번의 시험 비행만 했습니다. 게다가 Starliner 캡슐에는 심각한 문제가 있어 NASA 우주인 2명이 사망했습니다. ISS에 갇혔다잠재적으로 8월까지.
Blue Origin의 재사용 가능한 New Glenn 로켓은 경쟁자가 될 수 있지만 아직 비행하지 않았습니다. 이 항공우주 회사는 2025년 이전에 로켓을 발사하기를 희망한다고 말합니다. Blue Origin의 다른 재사용 가능한 로켓인 New Shepard는 궤도로 비행할 수 없습니다.
Falcon 9의 오작동은 이러한 프로젝트를 더욱 필수적으로 만듭니다. McDowell은 “Falcon 9에도 문제가 있을 수 있습니다.”라고 말합니다. “우주로 가는 여러 경로를 갖는 것이 중요합니다.”
