스페이스X의 스타쉽 프로젝트 추진(8차 실험)

스타쉽 프로젝트의 목적은 인류의 우주 탐사를 혁신하고, 장기적으로 화성 식민지를 건설하는 것입니다. 주요 목표는 다음과 같습니다.

1. 화성 식민지 건설

• 엘론 머스크와 스페이스X는 인류를 다행성 거주 종족으로 만드는 것을 목표
• 스타쉽은 대량의 화물과 승무원을 저렴한 비용으로 화성까지 운송할 수 있도록 설계
• 향후 수백만 명의 인류가 화성에 정착하는 것을 목표

2. 달 탐사 및 NASA 아르테미스 프로그램 지원

• 스타쉽은 NASA의 아르테미스 프로그램에서 달 착륙선으로 선정
• 2026년 예정된 아르테미스 III 미션에서 우주비행사를 달 표면으로 수송할 계획

3. 우주화물 및 인공위성 발사 비용 절감

• 스타쉽은 완전 재사용이 가능하도록 설계되어 기존 로켓 대비 발사 비용을 획기적으로 낮춤
• 대형 인공위성 발사 및 우주 정거장 건설 지원에도 활용될 예정

4. 우주 관광 및 장거리 지구 내 비행

• 스타쉽은 대규모 인원을 태울 수 있어 우주 관광 사업에도 활용될 가능성
• 또한, 스타쉽을 이용한 초고속 지구 내 이동(예: 뉴욕-도쿄 1시간 이내) 등의 계획도 검토 중

5. 심우주 탐사

• 스타쉽은 화성뿐만 아니라 목성의 유로파, 토성의 엔셀라두스 같은 먼 행성을 탐사하는 데도 사용 가능.

 

최근 시험 비행 현황:

• 8차 시험 비행 (2025년 3월 6일): 텍사스주 보카치카의 스타베이스에서 진행된 8번째 시험 비행에서, 1단 로켓 부스터는 발사탑의 로봇팔 사이에 성공적으로 착륙했으나, 2단 우주선은 궤도 비행 중 교신이 끊어져 시험 비행에 실패

 

SpaceX

 

 

• 7차 시험 비행 (2025년 1월 16일): 이날 진행된 시험 비행에서 1단 로켓 부스터와 2단 우주선의 분리는 성공적으로 이루어졌으나, 비행 시작 후 약 8분 30초 만에 우주선과의 연락이 끊어져 우주선을 잃음

 

• 5차 시험 비행 (2024년 10월 13일): 스타십은 이날 발사되어 1단 로켓인 슈퍼헤비가 상단 우주선과 분리된 후, 발사탑의 '젓가락 팔'을 이용해 수직 착륙하는 데 성공했습니다. 이는 슈퍼헤비 로켓의 첫 착륙 성공 사례로 기록

 

스페이스X 스타쉽 (Starship) 상세 스펙

각국의 우주발사체 크기 비교(사진=위키피디아)

스타쉽은 2단 구조로 되어 있으며, 하단에는 슈퍼 헤비(Super Heavy) 부스터, 상단에는 스타쉽(Starship) 우주선이 위치합니다.

1단 - 슈퍼 헤비(Super Heavy) 부스터

스타쉽을 우주로 보내기 위한 초대형 로켓 부스터입니다.

• 높이: 69m
• 직경: 9m
• 추력: 약 7,590톤 (75.9 MN, 33개 랩터 엔진 기준)
• 연료: 메탄(LCH4) + 액체산소(LOX)
• 엔진: 랩터 (Raptor) 엔진 33개
• 재사용 여부: 완전 재사용 가능 (발사 후 착륙 및 회수)
• 역할: 1단 추진체로 작동하며, 발사 후 다시 지구로 귀환하여 착륙

2단 - 스타쉽(Starship) 우주선

궤도 비행 및 화물/승무원을 싣고 최종 목적지까지 도달하는 역할을 합니다.

• 높이: 50m
• 직경: 9m
• 총 중량: 약 1,200톤 (연료 포함)
• 추력: 약 1,500톤 (15 MN, 6개 랩터 엔진 기준)
• 엔진 구성:
  • 3개 진공 랩터 엔진 (우주 공간 최적화)
  • 3개 해수면 랩터 엔진 (대기 내 비행 최적화)
• 연료: 메탄(LCH4) + 액체산소(LOX)
• 적재 능력:
  • 저궤도(LEO): 최대 150톤 (재사용 시) / 최대 250톤 (일회성 발사 시)
  • 화성/달까지 운송 가능
• 탑승 가능 인원: 최대 100명 이상 (장거리 우주여행 가능)
• 재사용 여부: 완전 재사용 가능 (대기권 재진입 후 착륙)

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🔥 전체 시스템 (스타쉽 + 슈퍼 헤비 합산 스펙)

항목스타쉽(2단)슈퍼 헤비(1단)전체 (조합)

높이	50m	69m	121m
직경	9m	9m	9m
총 중량	1,200톤	3,600톤	4,800톤
연료	메탄 + 액체산소	메탄 + 액체산소	-
엔진 개수	6개	33개	39개
추력	1,500톤	7,590톤	약 9,090톤
최대 적재량 (LEO)	150~250톤	-	150~250톤
최대 속도	약 27,000km/h	-	27,000km/h
재사용 여부	✅ (착륙 후 재사용)	✅ (착륙 후 재사용)	✅ (완전 재사용 가능)

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🛠 특징 및 기술적 혁신

1. 완전 재사용 가능 설계
   • 기존 로켓(예: 아폴로, 새턴 V, 심지어 팰컨9)과 달리, 스타쉽은 100% 재사용 가능하도록 설계되었습니다.
   • 이를 통해 발사 비용을 획기적으로 낮출 수 있음 (궁극적으로 발사 비용을 kg당 수십 달러 수준으로 낮추는 것이 목표).
2. 스테인리스 스틸 (300 시리즈) 사용
   • 기존 탄소 복합 소재 대신 스테인리스 스틸을 사용, 내구성이 뛰어나며 열 보호에도 유리.
3. 랩터(Raptor) 엔진
   • 기존 로켓 엔진보다 효율적인 완전 흐름 단계 연소 사이클(Full Flow Staged Combustion Cycle) 엔진 사용.
   • 메탄 연료 사용으로 추후 화성에서 연료 직접 생산(ISRU) 가능.
4. 고급형 열 보호 시스템 (TPS)
   • 대기권 재진입 시 극한의 온도를 견디도록 특수 세라믹 타일을 장착.
5. 다양한 구성 가능
   • 화물형(Freighter): 대량 화물 운송 가능.
   • 유인형(Crewed): 우주비행사 및 승객 탑승 가능.
   • 탱커형(Tanker): 궤도상에서 연료 보급 가능.
   • 달 착륙형 (HLS Starship): NASA 아르테미스 프로젝트를 위한 달 착륙용 버전.

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🌍 스타쉽의 기대 효과 및 용도

•  화성 탐사 & 정착: 화성으로 수백 명을 보낼 수 있는 핵심 기술.
• 달 탐사: NASA 아르테미스 프로그램의 핵심 착륙선.
• 우주 정거장 보급: ISS 및 차세대 우주 정거장 지원.
•  대형 인공위성 발사: 기존보다 저렴한 위성 발사 가능.
•  우주 관광: 민간 우주여행 상업화 가능.
•  초고속 지구 내 비행: 뉴욕~도쿄 1시간 이내 이동 가능.

스타쉽은 세계에서 가장 강력한 로켓 시스템이며, 인류의 우주 개척을 현실로 만들 기술 중 하나