스타십의 궤도 진입 성과는 스페이스X 달 탐사 야망의 중대한 결함을 가린다
텍사스주 남부에 위치한 스페이스X 스타베이스 시설의 새벽녘, 엔지니어들은 인류의 심우주 탐사 티켓이 될 수 있는 거대한 스타십 로켓이 9번째 시험 비행에서 하늘로 굉음을 내며 솟아오르는 것을 신중한 낙관론으로 지켜봤다. 거대한 로켓은 발사대에서 문제없이 이륙했으며, 33개의 랩터 엔진은 특유의 강렬함으로 불타올라 멕시코만 해안선을 따라 수 마일 떨어진 곳에서도 보이는 배기가스 기둥을 남겼다.
몇 시간 후, 같은 로켓은 통제 불능 상태로 인도양으로 추락했다. 이는 스페이스X의 반복적인 개발 프로그램에 또 하나의 부분적인 성공을 더했지만, 동시에 NASA의 아르테미스 달 탐사 임무를 위한 회사의 공격적인 일정에 대한 새로운 의문을 제기했다.
지속적인 공학적 난제에 가려진 점진적 성과
스페이스X에게 이번 비행은 측정 가능한 진전을 의미했다. 7차 시험 비행에서 이미 사용된 슈퍼 헤비 부스터 B14.2를 사용하여 성공적인 단 분리에 성공했고, 특히 스타십 상단부를 궤도에 진입시키는 데 성공했다. 이는 이전 임무에서는 달성하지 못했던 성과였다. 비행 데이터에 따르면, 올해 초 잔해를 흩뿌리고 규제 당국의 조사를 촉발했던 두 차례의 폭발 실패 이후, 이번 비행은 2025년 들어 가장 순조로운 시험이었다.
여러 발사 업체와의 컨설팅 업무로 인해 익명을 요구한 베테랑 항공우주 분석가는 "우리가 보고 있는 것은 스페이스X의 반복적인 엔지니어링 접근 방식에 대한 검증입니다"라고 말했다. 그는 "그들은 각 비행에서 귀중한 데이터를 수집하고 있지만, 실패 패턴은 점진적인 개선 이상의 조치가 필요할 수 있는 근본적인 설계 문제를 시사합니다"라고 덧붙였다.
열 보호막 성능은 눈에 띄게 개선되어, 원격 측정 데이터가 안정적으로 유지된 비행 구간 동안 대규모 타일 이탈은 관찰되지 않았다. 이는 대기권 재진입 시의 극심한 온도에 견디는 능력이라는 우주선 설계에서 가장 어려운 측면 중 하나를 해결한 것이다.
그러나 이러한 성과는 차량 개발에 있어 지속적인 난제를 부각시키는 일련의 실패로 인해 빠르게 가려졌다.
핵심 시스템 실패, 설계 취약점 노출
두 번째 엔진 정지(MECO-2)에 도달한 후, 스타십 S35는 예상치 못한 회전을 시작했고, 이는 통제 불능의 스핀으로 빠르게 가속되었다. 비행 관제사들은 곧이어 안정적인 원격 측정 데이터를 잃었으며, 추적 데이터는 로켓이 인도양 상공에서 재진입 중 분해되었음을 나타냈다.
현재 민간 부문에서 일하는 전 NASA 추진 기관 엔지니어는 "데이터는 추진제 누출이 자세 제어를 손상시켰음을 시사합니다"라고 설명했다. 그는 "우리가 보고 있는 것은 단순한 제조 결함이 아니라, 포괄적인 재설계 작업이 필요할 더 깊은 시스템 통합 문제를 나타내는 것입니다"라고 덧붙였다.
상업 및 NASA 임무 모두에 필수적인 기능인 페이로드(탑재물) 전개 시연은 화물칸 문이 완고하게 닫힌 채로 있어 세 번째 연속 실패를 기록했다. 지구로 추락하는 동안 방출될 예정이었던 모의 스타링크 V3 위성은 차량 내부에 갇혀 있었다.
한편, 슈퍼 헤비 부스터는 성공적인 발사와 분리에도 불구하고, 귀환 단계에서 통제력을 잃고 예정된 착수 지점에 도달하기 전에 분해되었다. 이는 소모성 시험으로 계획되었지만, 통제된 하강 및 엔진 재점화에 실패한 것은 프로그램의 재사용 목표에 또 다른 차질을 의미한다.
NASA 파트너십 및 상업 일정에 미치는 전략적 영향
반복되는 실패는 스페이스X의 야심 찬 계약 일정, 특히 아르테미스 프로그램의 유인 달 착륙 시스템(HLS)으로 스타십을 개발하기 위한 NASA와의 29억 달러 계약에 중대한 영향을 미친다.
항공우주 예산 관련 의회 위원회에 자문한 우주 정책 연구원은 "현재 개발 궤적은 달 임무에 절대적으로 필요한 궤도상 연료 재보급 시연이 2026년 이후로 미뤄질 가능성이 높다는 것을 시사합니다"라며, "NASA는 이러한 지연에 대비한 비상 계획을 분명히 수립하고 있을 것입니다"라고 언급했다.
아르테미스 관련 시스템을 개발하는 항공우주 계약업체의 내부 문서는 스타십이 현재의 목표를 달성할 수 있을지에 대한 회의론이 커지고 있음을 나타내며, 일부는 NASA가 달 착륙 계획에 대해 대안을 고려하거나 상당한 일정 조정을 해야 할 수도 있다고 제안한다.
지구 간 이동(점대점 지구 운송) 및 민간 달 탐사 임무를 포함한 스페이스X의 상업적 야망에 있어서, 지속적인 공학적 과제는 회사의 공개 예상보다 운영 상태에 도달하는 데 더 긴 시간이 필요함을 시사한다.
투자 시사점: 스페이스X의 가치 평가 지표 재평가
스페이스X의 비공개 주식 및 자회사 사업의 잠재적 상장(IPO)을 추적하는 투자자들에게, 엇갈린 결과는 기대치 재조정을 필요하게 한다고 항공우주 벤처 전문 금융 분석가들은 전한다.
항공우주 및 방위 산업을 담당하는 주요 투자 은행의 선임 분석가는 "개발 일정 연장은 할인 현금 흐름(DCF) 모델에 상당한 영향을 미칩니다"라고 설명했다. 그는 "스페이스X가 팔콘 9를 통해 기존 발사 서비스에서 계속해서 우위를 점하고 있지만, 스타십 프로그램의 난제는 이러한 첨단 역량으로부터의 수익 실현이 현재 모델이 예측하는 것보다 늦게 현실화될 것으로 예상해야 함을 시사합니다"라고 덧붙였다.
'건설, 시험, 실패, 개선'이라는 회사의 반복적인 접근 방식은 여전히 자원 집약적이다. 차량 생산, 운영 및 회수 노력을 고려할 때 각 시험 비행은 보수적으로 5천만~1억 달러의 비용이 드는 것으로 추정된다.
기술 로드맵: 앞으로의 길
스페이스X는 이제 스타십의 개발 궤적을 좌우할 중요한 공학적 결정에 직면해 있다. 비행 데이터는 연료 공급 및 냉각 시스템이 점진적인 개선보다는 상당한 재설계를 필요로 할 가능성이 높다는 것을 나타낸다. 여러 시험 비행에서 관찰된 자세 제어 시스템 실패는 개별적인 사고가 아닌 시스템적인 문제를 시사한다.
프로그램에 정통한 일부 항공우주 엔지니어들은 스페이스X가 단기적인 NASA 약속을 위해 단순화된, 소모성 버전의 스타십으로 일시적으로 전환하는 것을 고려해야 할 수도 있으며, 장기적인 목표를 위해 완전 재사용 시스템 개발을 계속해야 할 것이라고 추측한다.
이전에 이 프로그램에서 일했던 추진 전문가는 "현재 스타십 V2 아키텍처가 설계 잠재력의 한계에 도달했을 수 있다는 증거가 늘고 있습니다"라며, "회사는 이러한 지속적인 문제를 해결하기 위해 더 근본적인 설계 변경이 적용된 스타십 V3의 개발을 가속화해야 할 수도 있습니다"라고 말했다.
각 시험마다 진화하는 규제 환경
연방항공청(FAA)은 이전 실패 이후 시행된 강화된 안전 규약에 따라 이번 최신 시험을 승인했다. 스페이스X는 푸에르토리코 근처의 잔해 사고와 엔진 제어 문제 등 이전 시험에서 제기된 우려를 구체적으로 해결하기 위해 위험 구역을 확장하고 하드웨어 업그레이드를 단행했다.
상업 우주 규제 전문 변호사는 "이러한 실험용 차량에 대한 규제 체계는 각 시험마다 계속해서 진화하고 있습니다"라고 언급했다. 그는 "FAA는 전례 없는 방식으로 혁신과 공공 안전의 균형을 맞추고 있으며, 본질적으로 이러한 시험과 동시에 실시간으로 규칙을 작성하고 있습니다"라고 설명했다.
회사의 환경 영향 또한 점점 더 면밀한 조사를 받고 있으며, 각 시험은 향후 발사 승인 및 운영 매개변수에 영향을 미치는 데이터를 생성한다.
더 넓은 맥락: 면밀히 지켜보는 업계
스페이스X의 경쟁사 및 파트너 모두 스타십 개발 과정을 강렬한 관심을 가지고 연구하고 있다. '빠른 혁신의 대가로 주목받는 실패를 받아들이는' 회사의 접근 방식은 전통적인 항공우주 개발 주기와 극명한 대조를 이룬다.
경쟁 발사 업체의 고위 임원은 "우리가 목격하고 있는 것은 우주선 개발의 혁명적인 패러다임 전환이거나, 또는 우주 여행의 불변하는 물리학적 및 공학적 제약에 대한 실례(본보기)입니다"라고 관찰했다. 그는 "정답은 아마도 그 중간 어디쯤에 있을 것이며, 이러한 시험 결과는 향후 수십 년 동안 업계 전반의 개발 전략에 영향을 미칠 것입니다"라고 덧붙였다.
현재 스페이스X는 야심 찬 전진을 계속하고 있으며, 스타베이스에서는 이미 10번째 시험 비행을 위한 준비가 진행 중이다. 그 비행이 이번 최신 시험에서 드러난 근본적인 문제들을 해결할 수 있을지가 프로그램이 직면한 핵심 질문으로 남아있으며, 그 성공에 의존하는 수많은 상업 및 정부 이니셔티브들에게도 마찬가지다.