대기권 재돌입이 우려되는 미국 스위프트 위성을 구하기 위해 52년 전 제작된 비행기가 하늘로 날아올랐다. 천문학적 운영비를 감당하지 못해 우주왕복선 운용을 중단한 미국이 오래된 여객기로 어떻게 위성 고도를 올리는지 시선이 모였다.

미 항공우주국(NASA)은 23일 공식 SNS를 통해 올해 안에 지구 대기권 재돌입이 확실시되는 스위프트 위성을 살리기 위한 링크(LINK) 프로젝트의 경과를 소개했다.

스위프트 위성은 미국과 영국, 이탈리아가 공동 개발하고 운용 중이다. 지난 2004년 11월 20일 델타2 로켓에 실려 발사된 이래 감마선 폭발 등 천문 현상을 관측해 왔다 감마선과 X선, 자외선, 가시광선 등 네 파장대 동시 관측이 가능한 우주망원경 3대를 탑재했다.

생산으로부터 52년이 지난 스타게이저 <사진=NASA 공식 홈페이지>

이 장비는 미션을 주도하던 NASA 고다드 우주비행센터 수석 연구원이자 미국 천체물리학자 닐 게렐스 박사가 2017년 세상을 떠나자 이듬해 닐 게렐스 스위프트로 개명됐다. 2024년 태양 활동이 정점을 맞으면서 스위프트의 고도는 예상보다 빠르게 낮아져, 발사 시 약 600㎞에서 약 400㎞까지 떨어졌다. 벌써 20년 넘게 운용되고 있지만 고도를 올리면 몇 년 더 사용할 수 있다고 판단한 NASA는 링크 프로젝트를 구상했다. 

프로젝트의 핵심은 로켓에 탑재된 채 지정된 고도에서 사출된 로봇 우주선 링크가 스위프트에 접근, 부스터를 가동해 궤도를 밀어 올리는 것이다. 링크를 실은 로켓을 최적의 위치까지 운반해 분리하는 기체가 바로 1981년 생산이 종료된 록히드(현 록히드 마틴) 여객기 L-1011이다. 군용기 개발업체로 명성을 날리던 록히드가 총력을 기울여 만든 L-1011은 터보팬 엔진을 3개 탑재해 중거리 노선 운항이 가능한 광동체 여객기다.

링크를 탑재한 페가수스 XL 로켓. 스타게이저 덕에 지상이 아닌 고도 1만2000m 공중에서 발사된다. <사진=NASA 공식 홈페이지>

L-1011은 총 250대 제작됐다. 이중 한 대를 미국 민간 우주개발 업체가 1992년 사들여 로켓 발사 모함으로 개조, 스타게이저로 명명했다. 현재 소유는 링크를 개발한 노스롭 그루먼이다. L-1011 250대 중 대부분은 폐기처리됐고, 일부는 다양한 용도로 전시되고 있다. 현재 하늘을 날 수 있는 것은 스타게이저뿐이다.

1972년부터 하늘길에 투입된 L-1011이 우리나라 항공사에서 운용된 이력은 없다. 일본 전일본공수(ANA)를 비롯, 세계의 여러 항공사가 1990년대 퇴역을 시작했고, 영국 공군이 공중급유용으로 운용한 기체가 2014년 임무를 마감하면서 록히드 L-1011은 스타게이저를 빼고 모두 역사 속으로 사라졌다.

데뷔 당시보다 고도가 200㎞나 떨어진 스위프트 위성 <사진=NASA 공식 홈페이지>

스타게이저는 이달 19일(한국시간) 링크를 탑재한 페가수스 XL 로켓을 싣고 미국 버지니아주 NASA 비행센터를 출발했다. 캘리포니아주와 하와이를 경유한 뒤 남태평양 마셜 제도의 콰잘레인 환초로 향했다. 이달 27일에는 고도 약 1만2000m 상공에서 페가수스 XL 로켓을 분리한다. 로켓은 약 5초의 자유낙하 뒤에 엔진을 점화, 약 10분간 솟아올라 링크 로봇을 궤도에 투입한다.

스위프트를 직접 구조할 링크에도 관심이 모였다. 미국 애리조나주 카탈리스트 스페이스 테크놀로지스가 9개월 만에 완성한 로봇 우주선 링크는 팔 3개로 스위프트를 붙잡고, 크세논 이온 엔진을 사용해 궤도를 약 600㎞까지 밀어 올릴 계획이다. 스위프트가 관측을 재개할 수 있다면 2030년대까지 운용이 가능하다고 NASA는 기대했다. 링크 프로젝트가 성공하면 정비가 불가능한 허블우주망원경 등 다양한 관측 장비의 운용 기간이 늘어날 전망이다. 

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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