Video: 중국 무섭네요… 스페이스X 독점 끝나나 | 철 그물 통한 새로운 로켓 회수 방식 의미
Channel: 안될공학 - IT 테크 신기술
Duration: 17m 11s
Source: subtitle (auto, ko)
Transcript:
They are moving very very fast and you know what you think you know about what they're capable of doing that dom from months ago. X네 >> 여러분 안녕하세요. 패치입니다. 2026년 7월 9일 미국 플로리다에서 스페이스엑의 컨크라인 로켓 한대가 다시 우주로 올라갔죠. 그런데이 로켓의 일단 부스터가 새 것이 아니었습니다. 두 번째도 열 번째도 아니고 무려 36 번째 비행이었는데요. 그리고 바로 다음날인 7월 10일 중국 하인난에서 전혀 다른 장면이 나왔습니다. 창정 10비 로켓이 위성을 궤도에 올린 뒤에 떨어져 나온 일단이 다시 바다 위로 돌아왔는데요. 여기까지는 파이컨 라인이랑 꽤 비슷해 보이죠. 그런데 착력하는 모습은 완전히 달랐습니다. 로켓 아래에서 랜딩 레그스 그러니까 착륙 다리가 이렇게 쫙 펼쳐지는 대신에 해상 플랫폼 한가운데로 쭉 내려오더니 그대로 거대한 강철 그물에 걸린 거예요. 중국이 궤도 발사에 사용한 로켓 1단을 처음으로 통제를 해서 회수하는데 성공을 한 건데요.

같은 재사용 로켓인데 한쪽에서는 이미 그 로켓을 36 번씩 날리고 있고 다른 한쪽에서는 이제 막 처음으로 로켓을 잡은 셈입니다. 중국은 이제 스페이스 X를 따라가기 시작을 한 걸까요? 그런데 저는 이번 영상을 보면서 그 질문보다는 좀 다른 부분이 눈에 들어왔는데요. 중국은 컨처럼 로켓을 더 잘 세우는 방법을 택한 것이 아니라 로켓이 굳이 자기 힘으로 서지 않아도 되는 방법을 만들었다는 겁니다. 창정 10비는 지름 5m에 길이 약m에 2단 로켓이죠. 26을 할 때의 무게가 약 760톤이고요. 엔진이 만들어내는 총 추력이 890톤에 달합니다. 1단을 다시 회수하는 조건에서도 L2O, 그러니까 저 궤도에 약 16톤을 보낼 수 있도록 설계가 됐는데요. 팔콘 9의 공식 최대 저 궤도 수송 능력이 22.8톤이거든요. 8톤이거든요. 그러니까 얼핏 보게 되면 창정 CP가 조금 더 작은 로켓처럼 느껴질 수도 있고요. 그런데 로켓의 수속 능력은 1단을 회수를 하느냐, 어느 높이에 궤도로 가느냐, 또 비행 경로를 어떻게 잡느냐에 따라서 상당히 달라지는 법입니다.

그래서 16톤이랑 22.8톤이라는 8톤이라는 숫자만 놓고 누가 더 세다, 누가 더 뭐 강하다 이렇게 비교를 하기는 어렵습니다. 창정비 역시 작은 시험용 로켓이라기보다는 실제 위성만 구축이랑 상업 발사를 염두해 둔 상당한 체급의 재사용 로켓이라고 보는 편이 맞는데요. 그리고이 거대한 로켓을 다시 살려서 가져오려면 제일 먼저 해결해야 하는 문제가 하나 있는데요. 올라가는 거는 여러분 엔진을 켜서 그냥 이렇게 쭉 밀어 올리면 되지만 이미 떨어지고 있는 로켓은 어떻게 멈추죠? 로켓은 위로 올라가는 동안에 대부분의 추진제를 사용을 하게 되고요. 1단이 분리되는 순간에도 굉장히 빠른 속도로 이제 움직이고 있죠. 그 상태로 그냥 떨어뜨리게 되면 당연히 살아남을 수가 없는데요. 그래서 제사형 로켓은 하강 가정에서 엔진을 다시 켜서 속도를 줄입니다. 우리가 팔콘의 착륙 영상을 보면 마지막 순간에 로켓 아래에서 다시 거대한 불꽃이 나오는 장면이 있는데 이걸 랜딩 변이라고 하죠. 쉽게 말하면 떨어지는 로켓의 엔진을 다시 켜서 브레이크를 거는 거예요.

이게 말로만 들으면 꽤 간단해 보일 수도 있는데 로켓 엔진이 자동차처럼 시동 버튼을 다시 그냥 꾹 누른다고 바로 켜지는 그런 물건이 아닙니다. 로켓이 처음 발사될 때를 한번 생각을 해 볼게요. 엔진이 아래에서 계속 로켓을 밀어 올리고 있으니까 탱크 안에 액체 추진제도 자연스럽게 아래쪽. 그러니까 엔진이 있는 방향으로 눌리게 되는데요. 엔진 입장에서는 연료와 산재를 받아먹기가 좋은 상태인 거죠. 그런데 1단이 분리가 되고 엔진을 끈 뒤에 로켓이 요렇게 몸을 돌리게 되면 상황이 달라집니다. 탱크 안에 남아 있는 액체가 출렁출렁하기 시작을 하고 추진대가 엔진 쪽에 얌전히 모여 있다는 보장도 없어지거든요. 어 그러니까 물을 반쯤 넣은 패트병을 공중에 이렇게 던지는 모습을 떠올려 보면 조금 이해하기 쉬우실 거예요. 병 안에 물이 바닥에 가만히 붙어 있지 않고 이리저리 출렁출렁 움직이잖아요. 로켓 탱크에서도 비슷한 일이 벌어지게 됩니다. 그런 상태에서 엔진을 다시 켜려면 남아 있는 추진를 엔진 쪽으로 안정적으로 보내고 필요한 압력까지 만들어 줘야 하는데요.

중국은 이번 비행 추진 관리 기술이랑 함께 YF 100K 엔진의 다회 시동 그리고 고공 점화 능력을 검증을 했다고 밝혔습니다. 여기에서 우리가 YF 100K의 구조까지 이렇게 너무 깊게 들어갈 필요는 없지만 엔진이 왜 복잡한지는 조금 알아둘 필요가 있는데요.음 음, 로켓 엔진는 연료를 그냥 연소실에 부어서 태우는 장치가 아니에요. 짧은 시간 안에 엄청난 양의 연료랑 산하제를 아주 높은 압력으로 연소실에 이렇게 꾹 밀어 넣어야 되죠. 이런 일을 하는 장치가 터보 펌프인데 쉽게 말하면 로켓 엔진 안에 들어 있는 초고성능 연료 펌프라고 보시면 됩니다. 그런데이 펌프 자체도 어마어마한 힘으로 돌려야 되잖아요. 비교적 단순한 로켓 엔지는 추진제 일부를 먼저 태워 가지고 터빈이랑 펌프를 돌린 다음에 거기서 나온 가스를 밖으로 버려요. 반면에 YF1 계열이 사용을 하는 다단 연소 방식은 터빈을 돌리고 나온 가스까지 다시 주 연소실로 보내서 사용을 하는데요. 그러니까 엔진을 돌리는데 쓴 가스도 마지막까지 추력을 만드는데 활용을 하는 셈이죠.

이렇게 되면 효율은 좋아지지만 엔진 내부의 압력이 높아지고 구조도 훨씬 복잡해지게 됩니다. 그런 엔진을 한번 안정적으로 켜는 것도 쉽지가 않은데요. 여러분 이번에는 지상 발사대가 아니라 하강을 하고 있는 상태의 로켓에서 정해진 순간에 다시 켜야 되는 거예요. 그래서 이게 제사용 로켓은 엔진이 얼마나 강한가도 중요하지만 이거를 우리가 원하는 순간에 정확하게 다시 켤 수 있느냐도 엄청 중요하게 됩니다. 이렇게 엔진을 다시 켜서 속도를 줄였다면 이제 로켓을 어딘가에 내려놔야 되죠. 스페이스 X는이 문제를 굉장히 직관적으로 해결을 했어요. 로켓에다가 그냥 다리를 달아 버린 거죠. 펠컨 나은 마지막 순간에 엔진으로 속도를 줄이고 랜딩 렉스를 펼친 다음에 스스로 서게 되는데요. 블루 오리진의 뉴글랜드도 기본적인 생각은 비슷해요. 바다 위에 플랫폼까지 날아간 다음에 로켓이 그냥 직접 착륙하는 방식이죠. 그런데 중국은 여기서 좀 다른 선택을 했는데요. 창정 10비에는 팔콘 나인 같이 거대한 착륙 다리가 없고요. 대신 로켓 아래쪽에 걸림 장치를 만든 다음에 회수 플랫폼에다가 커다란 그물을 설치했습니다.

로켓이 그물 안으로 들어오면 로켓에 걸림 장치랑 그물이 이렇게 맞물리게 되고 그물이랑 완충 장치가 그 충격을 다 받아내게 되는 거예요. 이거를 넷 캡처 그물 포획 방식이라고 볼 수 있는데요. 처음 영상을 보면서 저도 이런 생각이 좀 들긴 했어요. 저렇게 작은 그물 안에 저렇게 큰 로켓을 넣는다고 그렇게 정확하게 넣는게 오히려 더 어려운게 아닌가? 그런데 중국 개발진이 설명하는이 방식의 장점은 좀 다른데 있더라고요. 일단 그물을 크게 만들면 로켓이 반드시 하나의 점에 정확하게 내려올 필요가 없습니다. 그러니까 포획을 할 수 있는 범위 자체를 어느 정도 좀 넓힐 수가 있다는 얘기죠. 그리고 한 가지 더 중요한 차이가 있는데 착륙할 때 발생하는 충격을 로켓이 전부 견딜 필요가 없다는 겁니다. 이게 진짜 중요한 거예요. 같은 속도로 움직이던 물체를 멈추더라도 한 순간에 멈춰하고 바로 딱 멈추는 것보다는 조금 더 긴 거리랑 시간을 두고서 속도를 줄이게 되면 순간적으로 받는 힘도 좀 낮출 수가 있죠. 그물이 늘어나고 완충 장치가 움직이면서 로켓의 움직임을 받아내는 이유도 바로 여기에 있습니다.

파컨 나은 착륙 다리랑 충격을 견디는 구조를 로켓이 직접 들고 가게 되는데요. 근데 여러분 로켓에서 무게는 생각보다 훨씬 민감한 문제죠. 로켓에는 엔진도 있고 탱크도 있고 배관이랑 컴퓨터도 들어가고 근데 여기에 착륙할 때만 사용하는 장비까지 모두 처음 발사하는 순간부터 함께 들어 올려야 된다고 생각을 해 보세요. 착륙 다리를 발사할 때는 쓰지 않더라도 우주 가까이까지 일단 계속 들고 가야 되는 거예요. 반면에 중국의 그물 방식은 이렇게 볼 수 있는데요. 원래 로켓이 직접 들고 다니던 착륙 장비 일부를 바다 위에다가 미리 갖다 놓은 겁니다. 그러면 로켓이 어떻게 될까요? 조금 더 가볍게 만들 여지가 생기는 거죠. 그런데 공학에서는 보통 한쪽의 문제를 줄이게 되면 또 다른 쪽에서 문제가 튀어나오잖아요. 이번에는 그 튀어나온 문제가 바로 그물이었습니다. 그 그물이 바다 위에 있다는게 문제인데요. 왜냐하면 바다는 계속 움직이잖아요. 그러니까 배가 위아래로 움직이는 거를 히브. 그리고 좌우로 기우는 거를 롤. 앞뒤로 기우는 거를 피치라고 하는데요.

로켓 입장에서 보자면 착륙장이 가만히 고정되어 있는게 아니라 계속 출렁출렁 움직이고 있는 셈이죠. 그래서 로켓만 정확하게 날아온다고 끝나는 문제가 아닙니다. 회수선도 가능한한 자기 위치를 유지를 하고 있어야 돼요. 큰 작업선이나 해양 플란트에는 다이네믹 포지셔닝이라는 기술이 사용이 되는데 GPS랑 각종 센서로 배의 위치를 계속 확인을 하면서 추진기를 자동으로 조절을 해 가지고 파도랑 바람 속에서도 최대한 같은 위치를 유지를 하는 방식입니다. 창정십비의 회수도 역시 로켓이랑 배를 완전히 따로 떼어놓고 볼 수는 없는데요. 로켓은 그물이 있는 위치를 계산을 하면서 내려오고 배는 최대한 자기 위치를 유지를 합니다. 그리고 나서 마지막에 남아 있는 위치 오차랑 충격은 그물이랑 완충 장치가 받아내는 거죠. 어, 스페이스 X가 로켓 자체를 아주 뛰어난 착륙 기계로 만들었다면 중국은 로켓이랑 회수선을 한 팀으로 묶어 버린 셈이에요. 그렇다고 해서 그물 방식이 무조건 더 좋다는 뜻은 아닌데요. 특수한 회수선이 필요하고 그물이랑 완충 장치가 바닷물이랑 연분에 계속 노출이 되기도 하고 바로 위에서는 엔진의 뜨거운 배기 가스도 뿜어져 나오고요.

파도가 어느 정도까지 높아져도 회수가 가능을 할지 또는 그물을 몇 번까지 교체하지 않고 쓸 수 있는지 코액한 로켓을 어떻게 안전하게 눕히고 한구로 옮길지도 모두 비용에 들어가게 됩니다. 그러니까 로켓에 달린 무게 자체는 줄였지만 회수 시스템 전체 운영비가 더 커질 수도 있다는 얘기죠. 그래서 앞으로 확인을 해야 될 건 로켓 하나를 몇 톤 가볍게 만들었느냐가 아니라 발사부터 회수랑 재정비까지 전체 비용이 실제로 줄어드느냐 이거를 봐야 될 것 같습니다. 그리고 창정 10에는 또 한 가지 흥미로운 선택이 있는데요. 요즘 새로 개발되는 재사용 로켓을 보면 메탄이라는 추진가 굉장히 자주 등장을 합니다. 블루 오리진의 BE4 로켓 랩이 개발을 하는 아키메데스 엔진 역시도 메탄을 사용을 하는데요. 여러 이유가 있지만 재사용이라는 관점에서 엔진을 반복해서 정비하기에 유리하다는 점이 자주 언급이 되죠. 캐로신 그러니까 로켓용 등을 태우게 되면 엔진 내부에 그흐름이랑 침착물이 좀 생길 수가 있거든요. 같은 엔진을 반복해서 사용하려면 이런 오염 역시도 검사랑 정비 부담으로 돌아오게 되는데요.

근데 메타는 상대적으로 깨끗하게 연소시킬 수가 있기 때문에 제사용 엔진에서 관심을 받고 있는 겁니다. 그런데 이번에 실제로 회수를 한 상정비의 1단은 메탄이 아니라 캐로신을 사용을 했습니다. 메탄은 2단에 들어갔는데요. 그렇다면 중국은 재사용을 해야 하는 1단에다가 왜 굳이 캐로신을 썼을까요? 여기에는 중국이 이미 가지고 있던 기술 경험도 영향을 줬을 가능성이 있는데요. YF1 계열 캐로신 엔진을 이미 여러 로켓에서 개발을 하고 운용을 해 왔고요. 케로시는 메탄보다 밀도가 높기 때문에 같은 질량의 연료를 넣었을 때 상대적으로 작은 탱크를 사용하기에도 유리합니다. 중국 입장에서는 이번 한 번의 비행에서 엔진 제점화랑 하강 제어 추진 관리 그리고 완전히 새로운 그물 포획 방식까지 동시에 시험을 해야 했는데요. 그런 상황에서 일단 엔진이랑 추진까지 완전히 새로운 체계로 바꾸게 되면 시험을 해야 될 변수가 더 많아질 수 있겠죠. 그래서 이미 경험이 있는 캐로신 엔진 계열을 1단을 사용을 하면서 회수 기술을 먼저 검증을 하고 2단에서는 메탄 엔진이랑 새로운 탱크 압력 관리 기술을 시험한 것으로 해석을 해 볼 여지가 있습니다.

그러니까 새로운 기술을 전부 한 곳에다가 몰아넣기보다는 이미 잘하는 부분이랑 새로 시험을 해 볼 부분이랑 어느 정도 나눠서 놓은 셈이죠. 그러면 이제 처음 질문으로 다시 돌아가서 이번 성공으로 과연 중국이 스페이스 X랑 비슷한 수준에 올라왔다고 할 수 있을까요? 결론부터 얘기를 하자면 아직은 좀 어렵습니다. 중국이 처음으로 1단을 잡기 하루 전에 이미 컨 부스터 한 데는 36 번째 비행을 했으니까요. 스페이스 X가 가진 기술은 로켓을 한 번 착륙시키는 수준에서 이미 한참 더 나아가 있는데요. 착륙한 로켓을 검사를 하고 필요한 부분만 정비를 한 뒤에 다시 준비를 해서 또 발사하는 과정을 반복을 하고 있죠. 반면 중국은 이제 처음으로 궤도 발사에 사용을 한 1단을 살아서 잡았습니다. 그리고 사실 더 어려운 시험은 지금부터인데요.이 로켓을 실제로 다시 쓸 수 있느냐가 문제입니다. 회수한 로켓을 한로 가져오면 엔진부터 검사를 해야겠죠. 열을 받은 구조물도 확인을 해야 되고요. 탱크랑 배관의 균열이나 변형이 없는지도 살펴봐야 되고요.

이번에는 그물에 걸린 로켓 하브가 어떤 충격을 받았는지도 새롭게 확인을 해 봐야 됩니다. 그 과정에서 엔진을 거의 다 뜯고 부품 대부분을 교체를 해야 한다면 로켓을 잡았다는 기술적 성과랑은 또 별개로 제사용의 경제성은 떨어질 수 있겠죠. 새로운 로켓을 하나 만드는 것보다 정비를 하는데 더 많은 시간이랑 돈이 들 수도 있거든요. 그래서 제사용 로켓에서는 타임이라는 숫자가 중요합니다. 회수한 뒤에 다음 발사까지 다시 준비를 하는데 얼마나 시간이 걸리느냐라는 의미예요. 중국은 이번에 회수한 1단을 2026년 말 이전에 다시 비행시키는 것을 목표로 하고 있는데요. 저는 개인적으로 봤을 때 그 제 비행이 이번 그물 포획보다 더 중요한 시험이 될 수 있다고 봅니다. steing foot offer on the moon except it's a chinese tech. indry 그리고 중국이 이번 한 번의 비행해서 시험한 기술을 하나씩 보자면 우리나라의 차세대 발사체 이야기도 조금 다르게 보이는데요. 누리호는 우리나라가 독자 개발한 로켓으로 저 궤도에다가 1.5통급 오통급 실용 위성을 보낼 수 있지만 기본적으로는 한 사용하고 버리는 구조예요.

현재 개발 중인 차세대 발사체 KSLV3는 재사용 발사체 방향으로 개발 계획이 바뀌었는데요. 80톤급 메탄 엔진을 개발을 하고 1단에는 9기, 2단에는 1기를 사용을 하는 구성이 제시가 되어 있는데요. 여기에서 메탄을 사용한다는 점도 중요하지만 저는 같은 80톤급 엔진 계열을 1단이랑 2단에 함께 사용한다는 부분이 꽤 흥미롭게 느껴져요. 왜냐하면 로켓의 1단이랑 2단은 엔진이 일하는 환경이 상당히 다르기 때문이에요. 1단은 지상에서 거대한 로켓 전체를 들어 올려야 되니까 여러 개의 엔진을 묶어서 큰 추약을 만들어야 되고요. 반면에 2단은 이미 높은 곳까지 올라간 뒤에 작동을 하는 거기 때문에 공기가 거의 없는 진공 환경에서 효율적으로 속도를 높이는게 더 중요해지죠. 요구 조건이 꽤 다른데도 기본 엔진 계열을 공유를 하면 엔진 시험 설비랑 부품 생산 경험을 함께 활용을 할 여지가 생깁니다. 자동차 회사가 차종마다 완전히 새로운 엔진을 만드는 대신에 하나의 엔진 계열을 여러 모델에다가 활용하는 것이랑 좀 비슷하다고 볼 수 있는데요.

물론 그 대신에 하나의 기본 엔진을 1단이랑 2단에 서로 다른 환경에 맞춰서 조정을 해야 된다는 그런 설계 부담은 좀 따라오겠죠. 그리고 중국의 이번 비행을 보면 한국이 앞으로 넘어야 될 기술적인 단계도 조금 더 구체적으로 보이는데요. 하강 중에 엔진을 다시 켜야 되고 엔진을 켜기 전에 탱크 안에 추진를 안정적으로 관리를 해야 합니다. 로켓의 위치랑 속도를 정확하게 계산을 하면서 자세를 바꿔야 되고요. 그리고 다시 대기권으로 들어오면서 반든 열이랑 구조적인 힘을 견딘 다음에 마지막에는 수백톤짜리 구조물을 정확하게 감속시켜야 되죠. 그래서 제사용 로켓을 개발한다는 말은이 많은 기술을 한 번의 비행 안에서 순서대로 차근차근 연결을 해야 한다는 뜻입니다. 7월 9일 컨스터는 36 번째 비행을 했고 그다음날 중국은 처음으로 궤도 발사을 한 1단을 잡았습니다. 그러니까 지금 중국이 스페이스 X를 따라 잡았다고 말하기에는 확실히 아직 차이가 크긴 커요. 그런데 중국의 거대한 그물을 보고 있으면 이런 질문이 머릿속에서 떠오릅니다.

제사용 로켓은 반드시 파콘 나처럼 자기 다리로 착륙을 해야 될까요? 로켓에 랜딩 렉스를 달 수도 있고 스타십처럼 지상의 타워가 로켓을 잡을 수도 있겠죠. 그리고 중국처럼 바다 위에다가 거대한 그물을 만들어서 로켓을 걸 수도 있죠. 중국은 로켓을 더 잘 세우는 방식 대신에 로켓이 꼭서야 하는지 그거부터 다시 생각을 했습니다.이 방식이 정말 더 싸고 빠른지는 아무도 아직 몰라요. 그래서 다음에 우리가 봐야 할 장면은 어쩌면 이번 그물 포일 영상보다 좀 더 재미없고 밋밋할 수도 있어요. 왜냐면 회수한 로켓을 얼마나 뜯었는지, 어떤 부품을 교체를 했는지 그리고 같은 로켓이 몇 달 만에 다시 발사대로 돌아오는지를 봐야 하니까요. 중국이 올해 말해 정말이 일단을 다시 날리게 된다면이 거대한 그물이 단순히 그냥 기발한 실험이었는지 아니면 실제로 반복을 해서 사용을 할 수 있는 또 하나의 재사용 방식이 될 수 있는지를 조금 더 정확하게 판단을 할 수 있을 것 같습니다. 그럼 오늘은 여기까지 안들공학 패치였습니다.