베이징 시간으로 12월 10일 6시 45분, SpaceX의 스타쉽 실증기 SN8이 마침내 이륙 테스트를 실시하여 처음으로 고고도 비행에 도전했습니다. 이는 프로토타입 우주선 중 최대 규모의 테스트 비행입니다. 현재까지 최대 높이는 12,500m이다. 이전 스타웜과 SN5, SN6 모두 저고도 점프가 150미터에 그쳤지만 이번에는 킬로미터 수준까지 직행했다. 뿐만 아니라 SN8은 '벨리 슬랩 다이브' 등 핵심 자세 테스트에도 처음으로 도전해 눈을 즐겁게 했다. 높이 50미터, 직경 9미터, 무게 수백 톤, 추력 680톤에 달하는 이 '스테인리스 밥통'은 공기역학적 항공 비행 블록버스터급 성능을 발휘한다.

놀라운 것은 SN8의 태도가 아니라, SN8이 탑재된 '랩터' 엔진의 놀라운 벡터링 능력이다. 벡터를 간단히 이해하면 엔진이 움직인다는 의미입니다. "Raptor"의 벡터 진폭은 Square Dancer의 벡터 진폭과 비슷합니다.

불행하게도 SN8은 성공적으로 착륙하지 못하고 땅에 부딪히면서 폭발했습니다. 머스크는 나중에 그 이유를 설명했습니다. 메탄 탱크 압력이 부족하여 엔진에 메탄 공급이 부족했기 때문입니다. 엔진에서 녹색 불꽃이 튀는 것은 엔진이 재생냉각을 위해 메탄을 사용하기 때문입니다. 그러나 메탄공급이 부족하여 재생냉각이 작동유량에 미치지 못하여 냉각능력이 심각하게 부족합니다. 그 결과 엔진 내부 노즐이 손상됩니다. 노즐의 구리가 연소될 때만 노즐의 구리가 연소되며, 이는 고급 화염 색상 반응, 즉 금속 연소의 색상을 수반합니다.

메탄 공급 부족으로 인해 엔진 추력이 급격히 떨어집니다. 추력 저하로 인해 SN8이 안전한 속도까지 감속하지 못했습니다. 비록 결말은 완벽하지 않지만 그 과정은 참으로 놀라운 성공이었다고 말하고 싶다.

SN8이 터져도 괜찮습니다. 획기적인 일이니까요. 앞서 언급했듯이 SN8은 시리즈 최초로 이렇게 높이 날아올랐고, 액션 제스처를 최초로 선보이는 등 후속작을 위한 많은 기반과 경험을 쌓았다. 놀랍게도 SN8의 후속작인 SN9도 제작 완료돼 다음주 테스트를 위해 '길로틴'에 올려질 예정이다. 성공하면 스타웜이 공장 근처에 배치된 것처럼 역사가 될 것이다. 실패하면 미래가 없을 것이며 모두가 그것을 이해합니다.

SN9은 겉보기에는 SN8과 비슷해 보이지만 소재에서는 업그레이드됐다. SN8은 301 스테인리스 스틸을 사용한 마지막 SN이 되었고, SN9는 304L 스테인리스 스틸을 사용하여 전체적인 강도와 신뢰성이 향상되었습니다.

'스타쉽' 시리즈의 역사를 통틀어

2019년 2월 28일 SN 시리즈의 첫 제품인 SN1이 스트레스 테스트를 거쳤으나, 제작 과정에서 폭발이 발생했고 SN1은 "단두대"에 떨어진 최초의 SN이 되었습니다. SN1과 SN8은 약 9개월 간격이고, 다음 주의 SN9는 평균 한 달에 한 번씩 발생합니다.

SN 시리즈 테스트는 매우 빈번하지만 대부분은 단지 탱크, 즉 연료 탱크입니다. 그래서 기술적인 내용이 별로 없다고 느끼는 분들이 많습니다. 사실 그들뿐만 아니라 나 역시 항공우주에 대해 잘 몰랐을 때 이런 생각을 갖고 있었다. 나중에 알고 보니 항아리의 기술이 전혀 낮지 않았다. 가볍기 때문에 충분히 얇게 만들어야 하지만, 그것이 연료의 특성이기 때문에 초고압, 초저온에도 견딜 수 있도록 만들어야 합니다. 이는 말이 빨리 달리기를 바라지만 말이 풀을 먹지 못하게 하는 것과 매우 비슷합니다.

이건 소재와 디자인만 작업할 수 있는데, 우주선의 소재는 이미 고정되어 큰 변화가 없을 예정이라 디자인부터 시작하면 됩니다. 그래서 지금 보시는 항아리는 평범한 항아리가 아닙니다.

SN 이야기를 마치고, 중국의 가장 강력한 발사체인 '장정 5일' 개발에 걸린 시간을 살펴보자.

'장정 5호' 발사체에 사용된 YF-100 액체산소등유엔진은 1988년부터 실험개발에 착수했다. 1990년 핵심기술 연구가 종합적으로 진행돼 2000년 국내 최고 수준을 확립했다. 개발, 2002년 2016년 첫 번째 완전한 기계 테스트 실행이 수행되었습니다. 2015년 9월 20일, 창정 6호 운반 로켓이 타이위안 위성 발사 센터에서 첫 비행에 성공했습니다. 이는 YF-100 엔진의 첫 번째 실제 전투였습니다. 이번에는 실험적 개발이 이루어진 지 27년이 지났습니다.

기술적 관점에서 볼 때 YF-100 엔진은 가장 발전된 엔진입니다. 가장 진보된 단계적 연소 사이클 작동 원리를 사용하기 때문에 효율성이 높고 추력이 크다는 장점이 있습니다. Raptor 엔진도 단계적 연소 사이클을 사용하지만 더 발전된 방식입니다. 단계적 연소 사이클에는 두 가지 유형이 있기 때문에 랩터는 가장 어려운 유형을 사용했습니다. Raptor 엔진은 또한 전 흐름 단계 연소 사이클을 사용하는 세계 최초의 엔진이기도 합니다.

발사체에 관해서는 창정 5호 로켓이 첫 비행을 하는 데 10년이 걸렸다는 것은 누구나 다 아는 사실이다. 하지만 실제로는 더 오랜 시간이 걸립니다. 창정 5호는 1988년에 실증을 시작했고, 2001년이 되어서야 예비 연구가 시작되었고, 2006년에 프로젝트가 승인되었고, 첫 비행은 2016년이 되어서야 이루어졌습니다. 개발 시점으로부터 15년이 지난 시점이다. 머스크의 설명에 따르면 스타십은 2023년쯤 첫 비행을 하게 된다. 잘만 되면 스페이스X가 초중형 발사체를 개발하는 데는 4년 정도밖에 걸리지 않을 것이다.

물론 창정 5일은 이미 존재하는 로켓이다. 예를 들어 아직 존재하지 않는 예를 들어보자: 창정 9일

우리의 창정 9일 슈퍼. -중형 운반선 로켓은 2016년 연구를 위해 공식 발사됐으며 이르면 2030년 초 첫 비행을 할 예정이다. 엔진과 로켓 본체는 현재 연구 중이다. 모든 일이 순조롭게 진행된다면 초중형 발사체를 개발하는 데 14년이 걸릴 것입니다.

다 잘되면 하나는 4년, 하나는 14년이 된다. 물론, 사실 4년 안에 우주선을 개발하는 것은 좀 무리라고 생각합니다. 하지만 시간을 두 배로 늘려도 여전히 그들보다 느리고, 시간을 두 배로 늘려도 더 느려질 것입니다. 그러므로 중국의 항공우주 도로는 갈 길이 멀다. 성공을 위해 서두르고 꾸준히 노력해야만 더 멀리 나아갈 수 있고 더 높이 날아갈 수 있다. 읽어주신 모든 분들께 감사드립니다!