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SPACEX STARSHIP FLIGHT 10

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스페이스X 스타십 개발 현황: 비행 9호/십 36호 분석 및 10차 비행 프리뷰

2025년 8월, 스페이스X는 지난 테스트에서 얻은 교훈과 다가오는 10번째 비행 테스트의 목표를 발표했습니다. 실패를 통해 배우고 빠르게 발전하는 스페이스X의 개발 과정을 자세히 들여다봅니다.


1. Flight 9 - 지난 테스트

지난 5월 27일 진행된 9번째 비행 테스트는 성공과 실패의 교훈을 모두 남겼습니다.

Flight 9
Flight 9

슈퍼 헤비 부스터

  • 성과: 재사용 부스터의 성공적인 이륙, 33개 랩터 엔진의 완전 연소, 성공적인 핫 스테이징 분리를 달성했습니다.
    • 핫 스테이징(Hot-staging): 부스터 엔진이 완전히 꺼지기 전에 상단(스타십) 엔진을 점화하여 단을 분리하는 기술입니다. 처음으로 부스터가 정해진 방향으로 회전하는데 성공하였습니다.
      핫 스테이징
      핫 스테이징
  • 사고 원인: 부스터는 귀환 중 성능 한계 데이터를 수집하기 위해 의도적으로 높은 받음각(약 17도)으로 비행했습니다. 이로 인해 예측보다 높은 공력 하중이 부스터 구조물, 특히 연료 이송관에 가해졌습니다. 결국 착륙 연소 직전 연료 이송관이 구조적으로 파손되면서 폭발이 일어났고, 고도 약 1km 상공에서 통신이 두절되었습니다.
    공중에서 폭발한 B14-2
    공중에서 폭발한 B14-2
    • 받음각(Angle of Attack): 동체의 중심축과 기류가 부딪히는 방향 사이의 각도를 의미합니다. 이 각도가 클수록 양력과 항력이 커져 기체에 가해지는 부담이 증가합니다.
  • 후속 조치: 현 세대 부스터의 남은 비행에서는 공력 하중을 줄이기 위해 부스터의 하강 받음각을 낮출 예정입니다.

스타십 우주선 (상단부)

  • 성과: 단 분리 후 6개 랩터 엔진 모두 성공적으로 점화하여 계획된 궤도로 비행했으며, 목표 속도에 도달했습니다.
  • 사고 원인: 엔진 연소 중 노즈콘에서 메탄 수치가 꾸준히 증가했습니다. 원인은 주 연료 탱크 상단에 위치한 가압 시스템의 연료 디퓨저에서 발생한 고장이었습니다. 이로 인해 노즈콘 압력이 비정상적으로 상승했고, 자세 제어에 문제가 발생하여 핵심 임무를 건너뛰게 되었습니다.
    S35
    S35
    • 연료 디퓨저(Fuel Diffuser): 연료 탱크 내부의 압력을 일정하게 유지하기 위해 고압 가스를 고르게 분사해주는 장치입니다.
  • 후속 조치: 구조적 부담을 줄이고 가스를 더 효율적으로 분배할 수 있도록 디퓨저를 재설계했으며, 가혹한 환경에서 내구성 테스트를 완료했습니다.

2.Ship 36 - 지상 테스트 사고

10번째 비행을 준비하던 십 36호는 6월 18일, 지상에서 진행된 정적 연소 시험 준비 중 손실되었습니다.

  • 정적 연소 시험(Static Fire Test): 발사 전, 로켓을 발사대에 고정한 상태에서 엔진을 실제로 점화하여 모든 시스템이 정상적으로 작동하는지 최종 확인하는 절차입니다.
  • 사고 원인: 가장 유력한 원인은 페이로드 베이에 위치한 **복합재료 압력 용기(COPV)**의 손상입니다. 탐지되지 않은 손상으로 인해 용기가 파손되면서 연쇄적인 구조 파괴와 폭발로 이어진 것으로 추정됩니다.
    • COPV(Composite Overwrapped Pressure Vessel): 가볍고 튼튼한 탄소 섬유 같은 복합재료로 금속 라이너를 감싸 만든 고압력 용기입니다. 무게를 줄이는 것이 중요한 우주선에서 가스를 저장하는 데 널리 사용됩니다.
  • 후속 조치: COPV 운영 압력을 낮추고, 검사와 테스트를 강화하며, 새로운 비파괴 검사법 도입 및 외부 보호 커버를 추가하는 등 다각적인 개선 조치가 적용됩니다.

3. 10번째 비행 테스트 (Flight 10) 프리뷰

한국 시간 기준 2025년 8월 25일 8월 26일 오전 8시 30분부터 발사 창이 열릴 예정이며, 스페이스X 공식 채널을 통해 약 30분 전부터 생중계가 시작됩니다.

  • 2025년 8월 20일 NOTAM에 따르면 하루 지연되었습니다.

10번째 비행은 이전의 교훈을 바탕으로 더욱 대담하고 구체적인 목표를 가지고 있습니다.

슈퍼 헤비 부스터의 목표

이번 비행에서 부스터는 발사장으로 귀환하지 않고 멕시코만 해상에 착수할 예정이며, 다음과 같은 핵심 실험을 수행합니다.

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B16 static fire
B16 static fire

  • 엔진 고장 시나리오 테스트: 착륙 마지막 단계에서 중앙 엔진 3개 중 1개를 의도적으로 비활성화하고, 중간 링에 있는 예비 엔진이 착륙 연소를 완료할 수 있는지 데이터를 수집합니다.
  • 호버링(Hovering) 테스트: 착륙 최종 단계에서는 중앙 엔진 2개만 사용하여 **바다 표면 위에서 잠시 정지 비행(호버링)**을 시도합니다. 이는 정확한 지점에 착륙하기 위한 핵심 기술입니다.

스타십 우주선의 목표

스타십 상단부는 발사장으로 귀환 및 회수를 위한 다양한 실험에 집중합니다.

S37
S37

  • 페이로드 전개: 차세대 스타링크 위성과 크기가 유사한 스타링크 시뮬레이터 8기를 우주 공간에 전개하는 임무를 시도합니다. 이 시뮬레이터들은 대기권 재진입 시 소멸될 예정입니다.
  • 재진입 스트레스 테스트:
    • 방열 타일 제거: 재진입 시 발생하는 고열로부터 기체를 보호하는 방열 타일 일부를 의도적으로 제거하여, 취약 부위의 내열 성능을 시험합니다.
    • 신소재 테스트: 능동 냉각 기능이 포함된 금속 타일 등 대체 방열 소재의 성능을 테스트합니다.
    • 플랩 구조 한계 테스트: 대기권 재진입 시 동적 압력이 최대가 되는 지점에서 후방 플랩의 구조적 한계를 시험하는 비행을 시도합니다.
    • 캐치 피팅(Catch Fittings) 테스트: 미래에 발사 타워의 ‘촙스틱’으로 스타십을 회수하기 위해 설치된 ‘캐치 피팅’의 열 및 구조적 성능을 테스트합니다.
#스타쉽#10차발사#SpaceX#Starship#다음발사

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