中, STS 소재 우주항공용 재사용로켓 시험 성공

중국이 스테인리스 소재 재사용 로켓 시험에 성공했다고 밝혔다. 미국 스페이스X사의 재사용 로켓 ‘스타십’에 이어 스테인리스가 우주항공 재사용 로켓 소재로 주목을 받는 흐름이다.

중국강철공업협회 스테인리스 지부에 따르면 지난달 말, 중국의 우주 기술 기업 젠위안 테크놀로지(Jianyuan Technology)가 독자 개발한 위안싱저(Yuan Xingzhe) 1호 검증 로켓이  동방 우주항에서 진행된 첫 해상 비행 및 회수 시험을 성공적으로 마쳤다.

이번 시험 비행은 중국 최초로 ‘액체 산소·메탄 추진 및 스테인리스스틸 동체, 해상 소프트 착륙·회수’가 시도 및 성공한 사례로 기록됐다. 중국강철공업협회는 “철강 산업 특히 스테인리스 스틸 분야에 새로운 지평을 열었다”고 평가했다.

베이징 경제기술개발구에 위치한 젠위안 테크놀로지는 이번 시험을 통해 재사용 가능한 대형 스테인리스 스틸 발사체의 상용화 가능성을 입증했다. 위안싱저 1호 검증 로켓은 직경 4.2m, 총 높이 약 26.8m, 이륙 중량 약 57톤 등의 제원을 가진 스테인리스스틸 로켓으로 경량성과 견고한 제품 성능을 확보했다.

미국의 스테인리스강 재사용 로켓 스타십도 STS301, STS304L 등 300계 소재로 외부 소재와 연료탱크, 내수 소재를 사용한 것으로 알려졌다. 스테인리스강은 우주 발사체 제작에 사용되는 타소재인 높은 강도와 내열성을 갖추면서도 경량성과 고압력, 내마모 환경에 강한 것이 장점이다. 

특히 스테인리스강의 녹는점은 1400℃~1500℃에 이르지만 알루미늄 합금은 절반 수준에 불과하고 탄소섬유는 일정온도에서 조직이상이 발생하는 등 열에 상대적으로 취약하다. 발사 순간과 대기권 돌파, 대기권 재진입 등 극한 마찰열 발생 상황을 극복해야 하는 우주항공 재사용 로켓 분야에선 스테인리스강이 가장 적합하다는 평가가 나오는 이유다.

젠위안 테크놀로지 관계자는 “이번 시험의 성공은 대형 스테인리스 스틸 재사용 발사체가 공식적으로 엔지니어링 적용 단계에 진입했음을 의미한다”며 “우주 발사체 제작에 스테인리스 스틸이 핵심 소재로 자리매김할 수 있음을 보여주고 향후 우주 산업에서의 스테인리스 스틸 수요 증가에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 전망된다”고 설명했다.

한편, 우리나라에서도 독자 우주발사체 모델 ‘누리호’ 제조 과정에 스테인리스스틸, 동-크롬합금, 알루미늄 등의 소재를 활용하고 있다. 국제적으로 스테인리스강을 활용한 우주항공 제품 개발이 추진되는 가운데 국내 스테인리스 소재 기업이 해외 우주항공 개발사에 소재를 공급하는 등 관련된 공급망 구축 사업도 진행되는 것으로 파악되고 있다.