美 우주산업 ‘초긴장’…스타십 V3, 성공하면 시장 뒤집힌다

스페이스X 스타십 V3가 7개월 만에 시험비행을 재개하며 미국 우주 산업 핵심 변수로 떠오르고 있다. [사진: 스페이스X]

[디지털투데이 AI리포터] 스페이스X의 차세대 초대형 발사체 스타십이 약 7개월 만에 시험비행 재개를 앞두면서 미국 우주 산업 전반의 관심이 집중되고 있다.

18일(이하 현지시간) IT 매체 아스테크니카에 따르면, 이번 시험비행은 단순한 개발 일정이 아니라 미국 상업 우주기업들의 발사 수요, 미 항공우주국 나사(NASA)의 달 탐사 계획, 스페이스X의 장기 사업 전략을 가를 분기점으로 평가된다.

핵심은 스타십 V3다. 스페이스X는 지금까지 스타십 개발에 약 150억달러(약 22조5000억원)를 투입한 것으로 추정된다. 시험비행은 11차례 진행됐지만 아직 궤도 비행 성공이나 실제 화물 운송에는 이르지 못했다. 이 기간 스페이스X는 텍사스 남부 스타베이스 발사기지와 대형 생산시설을 확장했고, 플로리다에서도 스타십 운용 인프라를 확대해왔다.

2025년 상반기에는 세 차례 연속 비행에서 상승 단계 중 기체 제어를 잃는 문제가 발생했다. 5월 27일 비행에서는 상단부뿐 아니라 슈퍼헤비 부스터도 안전한 회수에 실패했다. 이후 약 3개월간 비행이 중단됐고, V2 기체로 두 차례 비교적 안정적인 비행을 진행했지만, 11월에는 V3 부스터가 압력시험 중 폭발하는 사고가 발생했다.

이후 스페이스X는 스타베이스의 두 번째 발사탑과 지상 설비를 보강하며 V3 개발을 지속했다. 2월에는 V3 부스터가 압력시험을 통과했지만 정지연소 시험이 지상 시스템 자동 중단으로 종료됐고, 이 과정에서 랩터 엔진 절반이 손상됐다. 4월 재시험도 점화 후 1.88초 만에 중단됐다. 스페이스X는 5월 초에야 전체 구간 정지연소 시험을 완료했다.

V3는 사실상 완전히 새 로켓에 가깝다. 랩터 3세대 엔진은 무게가 1630kg에서 1525kg으로 줄었고, 연료 이송 시스템도 재설계됐다. 그리드 핀은 4개에서 3개로 줄었고 위치도 하단으로 조정됐다. 상단 추진 시스템 역시 새롭게 설계됐다. 이 기체는 대형 스타링크 위성 발사와 나사 아르테미스 프로그램의 궤도상 연료 이송 실증을 위한 기반으로 활용될 예정이다.

스타십이 주목받는 이유는 스페이스X 내부 사업을 넘어 글로벌 발사 시장 전체와 직결되기 때문이다. 스페이스X는 지난해 팔콘9을 165회 발사했지만 올해는 발사 횟수가 감소할 것으로 보고 있다. 케네디우주센터 39A 발사장은 향후 스타십 전용으로 전환되고, 플로리다 해상 착륙 플랫폼 1기도 텍사스와 플로리다 간 스타십·슈퍼헤비 운송용으로 활용되고 있다.

현재 발사 시장은 여전히 팔콘9 의존도가 높다. 팔콘9의 외부 고객 기준 기본 발사 가격은 7400만달러(약 1110억원)다. 경쟁사의 신형 로켓들은 기술 문제로 상용 발사 확대 속도가 더딘 상황이다. 스타십이 상업 운항 단계에 들어서면 대형 화물을 한 번에 실을 수 있어 kg당 발사 비용을 크게 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 다만 본격적인 상용화는 2028년 또는 2029년에나 가능할 것이라는 전망도 나온다.

나사의 아르테미스 계획 역시 스타십과 긴밀히 연결돼 있다. 스타십은 먼저 V3 시험비행을 통해 궤도 진입에 성공해야 하며, 이후 대형 스타링크 위성 배치와 궤도상 연료 이송 시험으로 이어져야 한다. 나사는 2027년과 2028년 아르테미스 III 달 착륙 및 유인 탐사 임무에 스타십을 투입할 계획이다.