스페이스 클럽 40호선의 완벽한 비행은 다음 임무 포획 가능성을 높여준다

[발사총책임자]

스페이스X의 스타쉽 플라이트 13은 우주선이 임무를 완수하고 온전히 귀환할 수 있음을 입증했으며, 물 충격에도 파손되지 않고 살아남았습니다. 하지만 부스터는 아직 진행 중인 작업이며, 스페이스X는 새 블록 3 설계를 계속 다듬고 있습니다.

일련의 목표 착수에 기반한 이 우주선의 강력한 성능은 SpaceX가 다음 캐치 시도가 부스터 대신 후속 우주선을 포함할지 여부를 평가하게 만들었습니다.

https://youtu.be/MaPViTO6dj0?si=gYI6oIazICC7Jhdc

13편 비행기

스타쉽 13편은 7월 24일 발사되기 전 세 차례 시도했다. 첫 시도는 7월 16일에 있었으며, 카운트 중에는 큰 문제 없이 완벽한 날씨가 이어졌습니다. 그러나 33대의 랩터 3 엔진 중 4대가 시동이 걸리지 않아 T-0에서 중단되었다. 이로 인해 발사는 중단되었는데, SpaceX의 발사 약속 기준에 따라 발사 전 33개 엔진 중 최소 31개가 가동되어야 한다는 점입니다.

이 문제로 인해 차량들은 분리되어 각자의 메가 베이로 되돌려 추가 작업을 진행했습니다. 부스터 20의 경우, 이는 스타베이스에서 여섯 개의 엔진을 예비 엔진으로 교체하는 것을 의미했다. 이 6개는 SpaceX가 액체 산소(LOX) 터보펌프 내 습기로 인해 터보펌프 압력이 낮다고 감지해 교체가 필요했습니다. 현재 여섯 대의 엔진에 왜 있어야 할 곳에 습기가 있었는지, 그리고 이를 고칠 해결책이 무엇인지는 알려지지 않았습니다.

엔진을 교체한 후, 스페이스X는 부스터 20을 다시 빼내고 누수 점검과 펌프 부분 가동을 실시하여 엔진이 제대로 작동하는지 확인했습니다.

두 번째 시도는 약 T-2:50:00에 도달했으며, 이는 메탄 회수 배출구가 가동되어 추진제를 소모하기 시작하기 20분 전입니다. 이 스크럽은 구름 때문에 상승 시 선박의 열 차폐막을 관찰할 수 없었기 때문이다.

13편의 세 번째 시도는 완벽하게 진행되었으며, T-0까지 단 6분 지연만 있었습니다. 5시 51분 00초 CDT에 부스터 20과 선박 40이 2번 발사대에서 이륙했습니다. 첫 번째 시도 중 문제가 있었음에도 불구하고, 33개의 엔진 모두 이륙 시 작동 중이었고 상승 구간까지 계속 작동했습니다. 그 후 핫스테이징 단계에서 차량들은 완벽하게 성능을 발휘했다; 6개의 엔진 모두 40번 우주선에서 점화되어 부스터를 올바른 방향으로 밀어내는 데 도움을 주었고, 부스터는 열 차폐막 쪽으로 위로 올라갔다.

부스터 20은 나머지 엔진을 재가동하여 33개 엔진의 부스트 역번 시동을 진행했다; 이 연소는 잠시 동안 완벽하게 작동했으나, 스페이스X에 따르면 조기 종료되었다. 부스터 20은 이후 걸프 해역의 착수지점으로 활공하여 착륙 연소를 시도했다.

그러나 초기 착륙 연소를 위해 13개의 중앙 엔진 모두에 점화를 시도할 때, 10개만 점화되었고; 두 개가 더 꺼지다가 카운트 수가 다섯 개로 떨어졌다. 엔진 손실을 보완할 고도가 부족해 부스터 20은 고속으로 물에 충돌해 폭발했다.

착륙 연소를 완료하지 못하고 부드러운 낙하를 하지 못한 것은 실망스럽습니다; 하지만 이번 부스터는 두 번째 비행에서 단 한 번에 새로운 설계 부스터입니다. 스페이스X는 항상 그랬듯이 이번 일에서 배울 것이며, 부스터 21은 훨씬 더 좋은 성능을 낼 것입니다.

40호선은 문제 없이 상승 연소를 완료했고, 완벽한 상승 후 해안 단계에 진입했다. 나머지 임무는 모든 면에서 완벽했다; 우주선 40은 20개의 스타링크 V3 위성을 모두 배치하고, 중앙 엔진 랩터로 우주 연소를 완료한 후 재진입을 시작했습니다. 재진입은 별다른 사건 없이 진행되었으며, 우주선은 지구 대기권을 통과한 후 2번 발사대에서 포획을 시뮬레이션하는 동적 뱅킹 기동을 수행했다.

40호선은 이후 전복 및 연소를 수행한 후 지금까지 프로그램에서 가장 부드러운 낙하를 기록했다. 이 부드러운 낙하 덕분에 40번 선박은 전복을 견뎌내어 인도양 표면에 온전히 떠 있었다.

13편은 SpaceX가 기대했던 부스터 성공을 거두지는 못했지만, 우주선 성공은 달성했다. 우주선이 온전히 물에 떠 있는 상황에서, 스페이스X는 가능한 한 많은 사진을 촬영하고 데이터 검토를 위해 열 차폐막 샘플을 수집할 기회를 잡았습니다.

https://youtu.be/hsSdpNUiibQ?si=XeluoSaNR6_xlM5t

이는 열 차폐 팀이 결국 함선을 잡으려는 데 엄청난 데이터 축복이 될 것입니다. 착륙-연소 실패에도 불구하고, 연방항공국(FAA)은 13편에 대한 사고 조사를 요구하지 않고 있다는 점도 주목할 만하다.

40호선에 대한 마지막 알려진 정보는 아직 인도양에 떠 있다는 것이지만, 스페이스X가 그녀를 항구로 예인하려 할지는 알려지지 않았다. 스페이스X CEO 일론 머스크에 따르면, 이 회사는 40번 선박을 회수하기 위해 우주선을 보낼 예정입니다.

https://youtu.be/ADxgD5qnuCQ?si=2EA-SOfF4pw4fZoT

14편

13편의 성공과 문제들은 14편이 41호선과 부스터 21호로 어떤 시도를 할지에 대한 의문을 제기한다.

우선, 부스터 백 연소 중 문제가 발생할 수 있고 부스터 20의 착륙 연소 실패로 인해 SpaceX는 부스터 21을 비행 14에서 포착하지 않을 수도 있습니다. 이로 인해 LC-39A에서의 비행은 다음 비행으로 밀려나, 스페이스X가 부스터를 그곳에 보낼 때 그 비행이 포착될 가능성이 큽니다. 하지만 만약 SpaceX가 부스터 20의 원인을 정확히 알고 있고 자신감이 있다면, 엔지니어들은 프로그램을 또 다른 비행에 미루기보다는 부스터 21을 잡으려 할 수도 있습니다.

매시의 부스터 21 냉동 검사

Ship 40의 임무 목표가 완벽하게 달성된 만큼, SpaceX는 이제 결정을 내려야 합니다. 지난 13회의 비행 동안 SpaceX는 부스터 상승, 스테이징, 부스트 백 연소, 우주선 상승 등 스타쉽의 임무 프로필에서 중요한 측면을 시험하기 위해 준궤도 궤도 비행을 수행했습니다. 이 시험들은 부스터를 비행시키고, 회수하며, 정상적인 궤도 진입을 달성할 수 있는지 판단하기 위한 것이었다.

다음 시험 단계는 스타링크 및 궁극적으로 스타마인드 위성을 위한 페즈 시스템을 이용한 함선 탑재체 배치였으며; 그 후 우주에서 우주선이 다시 점화될 수 있도록 우주 내에서 연소를 실시했다; 궤도 속도에서의 대기 재진입; 마지막으로 공중전을 돌려 타격하는 동작. 이 모든 것을 준궤도 궤도로 수행한 이유는 해안 단계에서 어떤 문제가 발생하더라도 함정이 수상 위로 재진입할 수 있도록 하기 위함이었다. 스페이스X가 가장 원하지 않는 것은 궤도에 진입했다가 길이 52미터, 너비 9미터의 스테인리스 스틸 우주선과 열 차폐막을 장착한 차량을 재궤도에 이탈시키지 못하는 일입니다.

이 모든 점을 고려할 때, 스페이스X는 이제 블록 3로 이 모든 것을 수행할 수 있음을 입증했습니다; 다음 단계는 궤도입니다.

여기서 플라이트 14가 등장합니다: 부스터 21과 우주선 41을 이용해 우주선을 완전 궤도 궤도로 돌려 필요한 연소를 완료한 후 스타링크 V3 위성을 배치한 뒤, 모든 것이 순조롭고 우주선과 타워가 건강하다면 우주선 41을 잡으려 시도할 수 있습니다. 이 마지막 단계도 FAA의 최종 승인이 필요합니다.

매시의 41호선: 냉동 보존

플라이트 14의 발사 시기와 관련해서는, 부스터 21은 현재 메가 베이 1에 있으며, 약 일주일 전에 냉동 방어 테스트를 마쳤습니다. 부스터 20의 일정을 따르면, 비행 준비 상태는 8월 말입니다. 41호선은 6월 말에 냉동 방지 시험을 마쳤고, 지난주부터 엔진을 받기 시작했다. 40호선의 일정은 엔진 수령 후 20일 만에 단일 엔진 정적 화재로 추정되었으나, 39호선의 비행 데이터를 기다리는 동안 지연되었을 가능성이 있다.

41호선이 향후 2주 이내에 정적 점화 준비가 완료될 가능성도 있습니다. 이 일정에 따라 14편은 빠르면 8월 말, 아니면 9월 초부터 비행 준비가 될 수 있다.

대표 이미지: 우주선 40호와 부스터 20호 비행 중 (출처: 스페이스X)

스페이스 클럽(Space Club)