상업 위성 발사에서 극초음속 시험으로 확장
크라토스와 'MACH-TB' 2.0 프로그램에 참여
일렉트론의 성공적 개조로 HASTE 로켓 개발
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[서울=뉴스핌] 김현영 기자 = 미국의 로켓 발사 서비스 및 우주 시스템 전문 기업 로켓랩 USA(종목코드: RKLB)의 주가가 지난 6일(현지 시각) 뉴욕증시에서 주당 30.26달러로 치솟아 사상 최고가를 새로 썼다. 스페이스X(비상장)의 대항마로 꼽히는 로켓랩은 최근 하이퍼소닉(극초음속) 시험 발사 시장에서 두각을 나타내며 주가가 고공 행진 중이다.
상업적 소형 위성 발사에서 한 걸음 더 나아가 극초음속 시험용 로켓을 발사하면서 민간은 물론 정부와 국방 수요를 빠르게 흡수하고 있다. 지난해에는 361%의 주가 상승률로 항공우주 및 방위 산업 전반에서 최고 성과를 거두기도 한 로켓랩을 살펴봤다.
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| 로켓랩의 로고 [사진=업체 홈페이지] |
미국 캘리포니아주 롱비치에 본사를 둔 로켓랩은 6일 미국의 방산 솔루션 부문 선두 업체 크라토스 디펜스 앤드 시큐리티 솔루션스(KTOS)가 미 국방부와 최대 14억5000만달러 규모의 5년짜리 계약을 맺었고, 로켓랩을 포함한 하청업체들(레이도스 홀딩스, 스트라토런치 등)로 구성된 팀이 크라토스 지휘하에 계약을 이행하기로 했다고 7일 발표했다.
이 계약은 미 국방부가 마하 5(음속의 5배) 이상의 속도로 비행하는 극초음속 기술을 개발하고 관련 시스템을 시험하는 환경을 강화하기 위한 'MACH-TB(Multi-Service Advanced Capability Hypersonic Test Bed)' 프로그램의 2.0 버전이다. 크라토스는 MACH-TB 2.0에 대해 극초음속 지상 테스트와 시스템 수준의 비행 테스트 사이에 '합리적으로 감당할 만한 다리(affordable bridge)'를 제공할 것이라고 설명했다.
극초음속 무기는 기존 미사일 방어 체계를 회피할 수 있다는 점에서 군사적 우위를 위한 핵심 수단으로 부상 중이다. 하지만 극초음속 무기 개발과 시험 과정은 기술적 난이도가 높고 비용이 많이 드는 만큼 미국 정부는 MACH-TB와 같은 프로그램을 통해 테스트 인프라 확대를 꾀하고 있다.
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| 로켓랩의 HASTE 로켓 [사진=업체 홈페이지] |
미국은 중국과 러시아 등 경쟁국의 극초음속 기술 진전에 대응하기 위해 극초음속 무기 경쟁에 뛰어들었다. 극초음속 비행이 항공우주 및 방위 산업의 화두가 되고 각국이 우위를 점하기 위해 대규모 투자를 단행하는 가운데 짧은 주기로 실제 비행 환경을 시험할 수 있게 해주는 발사체 수요가 늘고 있다. 미 국방부는 전통적인 방산업체뿐만 아니라 민간 우주 기업들과 손잡고 극초음속 비행 시험을 더 자주 하고자 한다.
이러한 틈새시장을 로켓랩의 서브오비탈 발사체인 'HASTE(Hypersonic Accelerator Suborbital Test Electron)' 로켓이 파고들었다. 미 국방부가 "빈번하고 합리적으로 감당할 만한 가격의 테스트"를 추구하는 가운데 로켓랩은 소형 발사체 시장에서 쌓은 기술력과 기록적인 발사 경험을 바탕으로 국방부의 극초음속 비행 시험 니즈를 충족시키는 핵심 파트너로 자리매김하고 있다.
로켓랩은 이미 과거에 MACH-TB 프로젝트에 자사 로켓을 이용해 여러 차례 극초음속 시험 발사 서비스를 제공했다. 시장에서 성능이 검증된 자사의 상업용 소형 위성 발사체인 '일렉트론(Electron)'을 개조한 HASTE 로켓으로 극초음속 연구에 필요한 비행 환경을 제공한다. 지난 2023년 6월 17일 HASTE 로켓을 이용한 첫 번째 극초음속 시험을 성공적으로 마친 이후 유사한 임무가 이어지고 있다.
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| 로켓랩의 일렉트론 개요 [사진=업체 홈페이지] |
2017년부터 상업 및 정부 고객의 위성을 우주 궤도에 투입하는 소형 로켓 일렉트론을 발사해 온 로켓랩은 지금까지 일렉트론으로 204기의 위성을 성공적으로 쏘아 올렸다. HASTE 로켓은 탄소 복합재 구조에 3D 프린트 러더포드 엔진을 사용하는 등 기본 골격과 엔진이 기존 일렉트론 로켓과 동일하다.
다만 궤도 비행용 킥 스테이지 등을 개조하여 대기권 재돌입과 극초음속 환경 등 서브오비탈 임무가 가능하게 했다. 기존 일렉트론의 저궤도 투입 가능한 탑재 중량은 300kg 안팎인 데 비해 HASTE는 최대 700kg까지 서브오비탈 탑재 중량을 늘렸다. 게다가 위성 덮개(페어링)를 임무에 맞게 맞춤 제작한 덕분에 더 크고 다양한 형태의 극초음속 시험체를 탑재할 수 있다.
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| HASTE 로켓에 탑재되는 다양한 시험체 [사진=로켓랩 홈페이지] |
HASTE 로켓은 미국 버지니아주 월롭스 섬에 있는 로켓랩 LC-2(Rocket Lab Launch Complex 2)에서 주로 발사되며, 상승하는 중에 대기권 내에서 극초음속 시험체 등 탑재체를 분리 및 투하할 수 있도록 설계됐다. 덕분에 탑재체는 마하 5~7 이상의 속도와 80km 이상의 고도에서 유연하게 비행 테스트를 진행할 수 있다. HASTE 로켓에 극초음속 전투기를 싣고 가다가 대기권에 전투기를 투하해서 시험 비행이 가능하단 얘기다.
앞서 미 국방부의 DIU(국방혁신실)는 극초음속과 고빈도 테스트(HyCAT) 프로그램을 위해 HASTE 로켓을 선정했다. 이번 프로젝트에서는 호주의 우주항공 스타트업 하이퍼소닉스 런치 시스템스가 제작한 마하 7(시속 약 8350km) 스크램제트 엔진 탑재 시험체인 'DART AE'가 HASTE 로켓으로 발사될 예정이다. HASTE 로켓이 상승하는 중에 대기권 내에서 DART AE가 분리돼 극초음속 비행 기술을 검증하게 된다.
기존 대형 로켓으로 극초음속 시험을 진행하는 경우 비용이 많이 들고 발사 간격도 긴 반면, 일렉트론 기반의 HASTE 로켓은 상대적으로 저렴하고 발사 간격이 짧다는 점에서 주목받고 있다. 발사 간격을 한 달 단위로 줄일 수도 있어 더 높은 발사 빈도와 더 낮은 비용을 원하는 고객의 니즈를 만족시키고 있다는 평가가 나온다.
▶②편에서 계속됨
