스타십 슈퍼헤비 V3가 지구 대기권 재진입이라는 가장 까다로운 관문을 넘기 위한 NASA의 풍동시험을 통과했다. 스페이스X의 차세대 발사체 개발에서 귀환 기술은 단순한 기술 과제가 아니라 아르테미스 달 착륙 일정 전체를 좌우하는 핵심 병목이다. NASA와 스페이스X가 이 시험 결과를 7월 31일 전격 공개한 것은 그만큼 이정표의 무게가 크다는 방증이기도 하다.
출처: NASA
NASA 에임스 연구센터는 지난해 말 1.2% 축소 모형의 슈퍼헤비 V3를 두 개의 풍동에 투입해 정상·비정상 공기역학 데이터를 확보했다고 밝혔다. 천음속 풍동에서는 마하 0.2에서 1.4 구간을, 초음속 풍동에서는 마하 1.55에서 2.5 구간을 각각 시험했다. 마하 1은 음속으로 시속 약 1,224km에 해당한다.
NASA 에임스의 비정상 공기역학 전문가 자얀타 판다는 “로켓이 고속으로 대기를 통과할 때는 부드럽게 흐르는 정상 공기력과 예측하기 어려운 시점에 기체를 때리는 비정상 공기력이 동시에 작용한다”고 설명했다. 판다는 NASA의 인간 착륙 시스템 플룸 및 항공 환경 팀 소속으로, 이번 시험의 기술적 지휘를 맡았다.
시험의 핵심 목표는 재진입 시 기체 표면에 작용하는 정상·비정상 압력 데이터를 추출해 비행 소프트웨어가 대기권 진입 궤적을 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 것이다. NASA의 아밋 메타 엔지니어는 “정상 힘과 모멘트 데이터는 로켓이 재진입 중 대기력에 어떻게 반응할지 예측해 비행 소프트웨어가 효과적으로 유도할 수 있게 한다”며 “비정상 압력 데이터는 로켓 주변 환경을 이해하는 데 쓰이고, 이는 로켓 하중 분석 소프트웨어의 입력값이 된다”고 덧붙였다.
NASA는 이번 시험 결과를 아르테미스 III의 인간 착륙 시스템 개발 맥락에서 발표했다. 스타십은 아르테미스 III 임무에서 우주비행사를 달 표면으로 내려보내는 착륙선으로 선정된 기종이다. 귀환 기술의 신뢰성 확보는 유인 임무 승인의 전제 조건이며, NASA가 이 데이터를 직접 확인하고 공개한 것은 스타십의 달 착륙 임무가 기술 검증 단계에 공식 진입했음을 의미한다.
항공우주 업계에서는 NASA가 물리적 풍동시험 데이터를 이례적으로 상세히 공개한 점을 주목한다. 통상 발사체 개발사의 독점 기술로 분류되는 공기역학 데이터를 정부 기관이 직접 검증하고 공표한 사례는 드물다. 이는 NASA가 아르테미스 일정 준수를 위해 스타십의 귀환 기술을 더 이상 ‘스페이스X의 내부 과제’가 아닌 ‘임무 공동 자산’으로 간주하기 시작했다는 해석을 낳고 있다. NASA 마셜 우주비행센터와 에임스 연구센터가 공동으로 이번 시험을 주관한 점도 양 기관의 기술적 통합이 심화되고 있다는 신호로 읽힌다.
스페이스X는 올해 들어 스타십 13차 시험비행에서 상단 비행과 부스터 회수에 연이어 성공하며 재사용 기술의 핵심 고리를 입증했다. 이번 풍동시험 데이터는 14차 비행에서 첫 궤도 귀환을 시도할 상단의 열 보호 시스템 및 유도 제어 알고리즘에 직접 반영될 전망이다.
이번 협력이 주목받는 또 다른 이유는 NASA와 상업 발사체 기업 간의 기술 검증 모델이 진화하고 있다는 점입니다. 과거 우주왕복선 프로그램에서 NASA는 모든 시험을 독자적으로 수행했지만, 아르테미스 시대에는 정부의 풍동 인프라와 민간의 발사체 개발 역량을 결합하는 하이브리드 검증 체계가 자리잡고 있습니다. 스타십 V3 풍동시험은 이 모델의 첫 대규모 적용 사례라는 점에서 향후 블루오리진, ULA 등 다른 아르테미스 참여 기업의 인증 절차에도 중요한 선례가 될 것으로 보입니다.
원문: NASA — NASA, SpaceX Advance Wind Tunnel Tests for Starship Rocket
작성: sw4u 8시뉴스 일관평 / 2026-08-01 08:00