NASA와 SpaceX의 ISS 부스트는 독립을 향한 한 걸음

NASA와 SpaceX가 주요 이정표를 달성했습니다. 우주 탐사와 항공 연구에 참여한 기관들은 러시아 기술의 도움 없이 국제우주정거장(ISS)의 궤도를 성공적으로 상승시켰습니다.

이는 정거장 유지보수에 대한 러시아 기술 의존도를 줄이는 핵심 단계가 됩니다.

오늘 ISS를 운영하는 주체 (그리고 왜 중요한가)

미국 연방 정부의 독립 기관인 국립항공우주국(NASA)은 국가의 민간 우주 프로그램을 담당합니다. 1958년에 설립된 NASA는 머큐리 프로젝트, 아폴로 프로그램, 마리너 프로그램, 그리고 우주왕복선 등 미국 대부분의 우주 탐사 프로그램을 이끌어 왔습니다.

NASA 설립 수십 년 후인 1998년에 ISS가 발사되었으며, 2000년부터 현재까지 정거장은 지속적으로 승무원이 거주하고 있습니다.

ISS는 미국, 러시아, 일본, 캐나다 및 유럽우주국(ESA)의 22개 회원국이 협력하는 프로젝트입니다. 이 프로그램은 전 세계의 비행 승무원, 발사체, 운영, 훈련, 엔지니어링 및 개발 시설, 통신망, 그리고 과학 연구 커뮤니티를 하나로 모으기 위해 설계되었습니다.

이 상호 의존적인 노력에서 러시아는 핵심적인 역할을 담당합니다.

정거장이 발사된 해에 궤도로 보낸 최초의 모듈은 러시아의 자리아(Zarya) 제어 모듈이었습니다. 몇 년 뒤인 2000년에 제베즈다(Zvezda) 서비스 모듈이 ISS에 대한 최초의 완전 러시아 기여가 되었습니다. 이 모듈은 초기 인간 거주를 위한 핵심 기반으로, 초기 자리아 모듈에 도킹되는 생활 구역과 생명 유지 시스템을 제공했으며, 자리아 모듈은 정거장의 원래 제어 및 전력 구역으로 기능합니다. 제베즈다 모듈은 또한 ESA가 제공한 주요 컴퓨터를 수용하고 있습니다.

역사적으로 러시아는 ISS의 대부분 추진 작업을 담당해 왔으며, 이는 정거장의 재부스트, 자세 제어, 그리고 파편 회피 기동에 사용됩니다.

게다가 미국의 자이로스코프는 방향 및 각속도를 측정·유지하는 장치로, 정거장의 일상적인 자세 제어를 담당합니다. 자이로스코프가 제어 한계에 도달하면 러시아 추진기가 인계받아 자세 제어 복구를 보장합니다. 이러한 추진기는 우주선 도킹과 같은 동적 이벤트 동안에도 자세 제어에 사용됩니다.

The U.S. solar arrays, meanwhile, transfer power to the Russian Segment to supplement their power needs.

공식 NASA 웹사이트에 따르면, “정거장의 각 구역 간 현재 상호 의존성 때문에 미국 궤도 구역과 러시아 구역이 독립적으로 운영될 수 없습니다.”

하지만 미국 기관은 이미 계획을 수립하여 ISS 종료를 추진하고 있습니다. 거의 30년간 지속된 인간의 미세 중력 실험실 체류 이후, NASA는 2030년까지 정거장을 운영할 예정이며, 이는 상업 기업으로부터 필요한 서비스를 구매하고 달과 화성을 탐사하는 데 시간을 확보하기 위함입니다.

미국 외에도 캐나다, 일본, 그리고 ESA 참여 국가들은 2030년까지 ISS 운영을 지원하기로 약속했으며, 러시아는 2028년 이후에는 기여하지 않을 예정입니다.

따라서 NASA는 향후 몇 년 내에 국제우주정거장을 궤도에서 내릴 계획을 세우고 있습니다. 이를 위해 지구 복귀 전 해체, 자연적인 궤도 감쇠와 무작위 재진입, 정밀 재진입, 그리고 고궤도로의 부스트 등 여러 옵션을 검토하고 있습니다.

이제 엘론 머스크의 SpaceX와 함께 러시아 기술의 도움 없이 ISS 궤도를 상승시킴으로써, NASA는 국제우주정거장의 최종 폐기에 대한 초기이자 핵심 단계를 밟았습니다.

SpaceX Dragon 재부스트: 날짜, 지속 시간, Delta-V

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우주 작전의 주요 이정표로, NASA와 SpaceX는 ISS를 지구에서 조금 더 멀리 밀어 올리는 데 성공했습니다. ISS 궤도는 Dragon 화물선의 Draco 추진기를 15분간 작동시켜 상승되었습니다.

이번 성공적인 시도는 이전에 실패한 시도에 이어진 것입니다. 당시 운영자들은 연료 탱크 문제로 계획된 추진기 연소를 수동으로 중단해야 했습니다.

첫 번째 재부스트 시도는 19분 22초로 계획된 연소가 시작 3분 45초 만에 중단되어 조기에 종료되었습니다.

운영자들이 Draco 추진기 연료 탱크 교환이 계획대로 이루어지지 않았음을 확인하고, 우주선의 추진제 절약을 위해 연소를 중단하면서 임무가 중단되었습니다.

팀은 같은 주에 후속 재부스트를 예정했으며, 실패 이전의 재부스트는 전체 지속 시간을 유지했습니다.

지난 달 초에 NASA가 공식 성명에서 SpaceX의 Dragon 우주선이 ISS 테스트 재부스트를 성공적으로 마쳤다고 언급했습니다. 이 기동 동안 화물선은 우주선 트렁크에 위치한 두 개의 Draco 엔진을 5분 3초 동안 발사했습니다.

A Sept. 17, 2025 reboost was terminated after 3 min 45 s of a planned 19 min 22 s burn when an automatic fuel-tank swap did not occur, and the team aborted to conserve propellant.

재부스트는 SpaceX의 CRS-33 트렁크 Draco 추진기(또는 SpX-33)를 사용해 수행되었습니다. “부스트 키트” 추진 모듈은 Dragon의 비가압 트렁크 내부에 위치합니다. 두 개의 Draco 추진기 외에도 헬륨 프레셔 탱크와 여섯 개의 추진제 탱크가 포함됩니다.

“Dragon과 새로운 ‘부스트 트렁크’는 어제 15분간 연소를 수행해 ISS에 1.62 m/s의 delta‑v를 제공했습니다(보통 로스코스모스가 Zvezda 서비스 모듈이나 방문 Progress 차량을 통해 수행하는 정거장 유지 작업).” 라고 SpaceX의 Falcon 발사 차량 부사장 Jon Edwards가 X에 밝혔습니다.

이번 성공은 NASA와 SpaceX 간 지속적인 협력을 보여주며, 2025년 가을 동안 일련의 정기적인 연소를 계획하고 있습니다. 이는 올해 말 예정된 소유즈 승무원 교체 등 향후 임무에도 중요합니다. 한편 2030년에는 ISS가 통제된 재진입을 예정하고 있으며, 이는 SpaceX가 사전에 해당 작업을 수행할 수 있는 차량을 구축하는 것에 달려 있습니다.

Progress에서 Dragon으로: ISS 재부스트가 어떻게 변하고 있는가

국제우주정거장은 지구 상공 약 250마일(400km) 고도에서 궤도를 돌지만, 대기 저항으로 인해 자연스럽게 지구로 떨어집니다.

시간이 지나면서 그 높은 고도에서도 존재하는 소량의 분자들이 큰 영향을 미치므로, 몇 달마다 화물 우주선이 궤도 복합체를 높여야 합니다. 이 작업에는 전통적으로 러시아의 Progress 우주선이 주요 선택이었지만, 러시아가 ISS 해체보다 앞서 프로그램에서 철수할 계획이므로 NASA는 대체 수단을 찾아야 합니다.

따라서 기관은 재부스트를 위해 미국의 국제우주정거장 보급 우주선에 의존하게 되었습니다.

시가총액 916억 달러 규모의 항공우주 및 방위 기술 기업인 Northrop Grumman (NOC ), 은 NASA와 계약을 맺고 ISS에 무인 화물 임무를 수행하는 기업 중 하나입니다. Northrop의 주가는 지난 10년간 크게 상승하여 사상 최고가인 640달러를 넘어섰으며, 연간 36.37% 상승했습니다. EPS(TTM)는 25.36, P/E(TTM)는 25.25이며, 배당 수익률은 1.44%입니다.

이 회사는 아폴로 달 착륙선과 제임스 웹 우주망원경의 주요 계약자였습니다.

Northrop Grumman의 Cygnus 차량은 여기서 핵심적인 역할을 합니다. 무인 다목적 우주선인 Cygnus는 ISS에 화물 보급 임무에 사용됩니다. 서비스 모듈과 가압 화물 모듈로 구성되며, 시간이 지나면서 더 크고 능력 있는 버전으로 업그레이드되었습니다.

다른 회사인 SpaceX는 정부 계약 하에 NASA와 인간 우주비행 및 과학 임무를 수행해 왔습니다. 이 기관은 실제로 Dragon 우주선을 ISS에 화물 및 승무원 수송에, Falcon 9 로켓을 과학 탑재체에 사용하고 있습니다.

Dragon 우주선은 10년 전 처음으로 ISS에 도달했으며, 2020년에는 Crew Dragon이 최초의 민간 유인 우주선으로 정거장에 도착했습니다.

현재까지 총 53번의 임무를 수행했으며, 그 중 48번은 ISS에 대한 것이었습니다. 이 우주선은 최대 7명의 승객을 지구 궤도 및 그 너머로 운송할 수 있으며, 16개의 Draco 추진기를 탑재해 진공 상태에서 90파운드의 추력을 생성합니다. 이러한 추진기는 궤도 조정, 자세 제어, 근지점/원지점 기동 등 임무 중 우주선의 방향을 잡는 데 사용됩니다.

지난해 말에 Dragon이 처음으로 ISS의 궤도 재부스트를 성공적으로 완료했습니다.

당시 Dragon 화물 우주선은 ISS에 도킹한 상태에서 12.5분 동안 엔진을 발사했습니다. 이 재부스트와 자세 제어 시연에서 수집된 데이터는 “주로 미국 탈궤도 차량을 위한 향후 역량”에 도움이 될 것이라고 SpaceX의 비행 신뢰성 담당 이사 Jared Metter가 말했으며, ISS 프로그램의 운영 및 통합 매니저 Bill Spetch는 Dragon 발사와 관련해 “SpaceX와 매우 긴밀히 협력하고 있다”고 밝혔습니다.

9월 초에 Dragon은 ISS를 고도 260.9마일 × 256.3마일의 궤도로 이동시켰습니다.

“Dragon의 새로운 부스트 키트는 2025년 가을 동안 정기적으로 계획된 일련의 장시간 연소를 통해 궤도 실험실의 고도를 유지하는 데 도움이 될 것입니다.” 라고 NASA 관계자가 성명에서 밝혔습니다.

이 Dragon은 8월 말에 ISS에 도착했으며, 5,000파운드(2,270kg)의 보급품과 과학 실험 장비를 실었습니다. 이는 SpaceX의 NASA를 위한 33번째 상업 보급 서비스 임무였습니다.

이 우주선은 올해 말이나 내년 초까지 정거장에 머물 것으로 예상되며, 그 후에는 ISS에서 나온 폐기물과 과학 장비를 실어 지구로 귀환할 예정입니다.

SpaceX는 또한 약 10,000개의 Starlink 위성을 궤도에 발사하여 저궤도에서 세계 최대 규모의 위성 인터넷 별자리를 유지하고 있습니다. 이는 스트리밍, 영상 통화, 온라인 게임 등 광대역 인터넷을 제공하는 세계 최초의 위성 별자리이기도 합니다.

최근 NASA 우주비행사 Don Pettit은 ISS 임무 중 촬영한 비디오를 공유했으며, 이 비디오에는 수십 개의 SpaceX Starlink 위성이 등장합니다. 그는 X에 다음과 같이 게시했습니다:

“궤도에서 본 Starlink 위성 ‘열차’ 중 가장 인상적인 목격!”

ISS를 대체할 것은? 상업 정거장 및 일정

우주 정거장은 NASA의 가장 중요한 성과 중 하나로, 저궤도(LEO)에서 영구적인 실험실 및 시험대 플랫폼 역할을 합니다. 이는 저궤도 경제와 NASA의 달 및 화성 인간 탐사를 위한 발판이 됩니다.

NASA의 2025년 9월 업데이트에 따르면, 이 기관은 상업 우주 정거장의 차기 단계에 대한 산업계 의견을 구하고 있으며, 이를 위해 2단계 파트너십 제안 초안을 발표했습니다. 선정된 기업은 핵심 설계 검토와 최소 한 달 동안 4명의 승무원이 궤도에 머무는 정거장 시연을 위한 자금을 지원받게 됩니다.

그 후 NASA는 채택된 설계를 진행하고 정거장이 NASA의 안전 요구 사항을 충족하도록 할 것입니다. 이는 현재 NASA가 ISS에 화물과 승무원을 공급하는 방식과 유사하게, 임무와 정거장 서비스를 구매할 수 있게 합니다.

“NASA는 25년 넘게 저궤도를 선도해 왔으며, 이제 2030년 국제우주정거장 탈궤도를 준비하면서, 우리는 상업 우주 파트너들에게 이 역사적인 인간 존재를 유지하도록 요청하고 있습니다. 미국 우주 산업은 급성장하고 있습니다. 이러한 혁신적인 기업들의 통찰은 상업 우주 정거장의 차기 단계를 설계하는 데 매우 귀중할 것입니다.”

– NASA 관리자 Sean Duffy

Axiom Space는 이 분야에 참여하고 있는 기업 중 하나로, 2022년에 첫 번째 승무원 팀을 ISS에 파견했으며, 올해 6월에도 새로운 SpaceX Dragon에 4명의 우주비행사가 탑승했습니다.

이 회사는 또한 NASA와 계약을 맺어 ISS 퇴역 전 ISS에 부착될 모듈(Habitat 1)을 제공하고, 이후 독립적인 Axiom 정거장으로 분리될 예정이며, 이 정거장에는 에어록, Habitat 2 모듈, 그리고 연구·제조 시설이 포함됩니다.

한편 Palantir, Mitsubishi, Airbus, Voyager Technologies, MDA Space가 공동으로 추진하는 Starlab 우주 정거장은 “차세대 AI 기반 상업 우주 정거장”을 구축하고 있으며, 이를 위해 2억 달러 이상을 수주했습니다.

Vast Space는 또 다른 기업으로, 내년 상반기에 최초의 상업 우주 정거장인 Haven-1을 발사할 계획입니다.

억만장자 Jeff Bezos가 설립한 Blue Origin도 NASA의 상업 LEO 개발 프로그램의 일환으로 자체 상업 우주 정거장인 Orbital Reef를 개발하고 있으며, 이는 궁극적으로 ISS를 대체할 예정입니다. 올해 초 NASA는 Orbital Reef가 인간이 참여하는 테스트 단계 를 완료했다고 보고했습니다.

“인간이 직접 참여하는 반복 테스트는 핵심 결정에 정보를 제공하고 승무원 건강 및 안전 위험을 완화하는 데 필수적입니다.”

– Angela Hart, NASA 상업 LEO 프로그램 매니저 (휴스턴 Johnson Space Center)

NASA와 파트너들이 ISS 운영에서 진전을 이루는 동시에, 기관은 우주 플랫폼이 점점 더 자율적이고 상업적인 역량에 의존하는 미래를 위한 기반을 마련하고 있습니다.

이 비전의 중요한 측면 중 하나는 로봇 유지보수입니다. 최근 NASA는 Arkisys와 “무자금 우주법 협정”을 체결하여 ISS에 있는 로봇 플랫폼을 유지하고 Astrobee 임무를 지속하기로 했습니다.

Astrobee 임무는 2018년에 우주 정거장으로 발사되었으며, 그 이후 자유 비행 로봇들은 승무원과 함께 모니터링, 탐사, 유지보수 작업을 수행해 왔습니다.

NASA는 이러한 로봇 보조 장치가 언젠가 인간의 도움 없이도 일상적인 유지보수 작업을 스스로 수행할 수 있을 것으로 보고 있습니다. 또한 이들은 달과 화성의 미래 우주선 지원에도 활용될 수 있을 것입니다.

정부 셧다운 상황: NASA에서 유지되는 서비스는 무엇인가

NASA와 SpaceX 협력의 새로운 성과는 미국 정부가 연방 우주 기관의 일상 운영을 중단시킨 시점에 이루어졌습니다.

정부 셧다운은 회계연도 말인 9월 30일 이전에 의회가 자금을 제공하지 못하면서 발생했습니다. 상원에서는 임시 지출 법안을 통과시키려면 60표가 필요하지만, 공화당은 아직 이를 확보하지 못했습니다.

미국 대통령 Donald Trump는 자금 공백을 “민주당이 강제한 폐쇄”라고 부르며, 공화당원들에게 “이 기회를 이용해 불필요한 인력과 낭비, 사기를 청산하라”고 독려했습니다.

민주당은 만료되는 의료 세액 공제 등 여러 사안을 놓고 반대당의 지지를 구하고 있으며, 정부 재개를 위한 자금 법안을 지원하려 하고 있습니다. 이 제안은 이미 여섯 차례나 통과되지 못했습니다.

그 결과 미국 정부는 2019년 이후 처음으로 셧다운을 겪었으며, 이는 35일로 미국 역사상 가장 긴 셧다운이었습니다.

이번 셧다운이 NASA 운영에 미치는 영향에 대해, 기관의 공식 비상 계획은 이러한 기간 동안 거의 모든 일상 활동이 중단된다고 명시하고 있습니다. 일상 업무는 의회가 예산을 승인한 후에야 재개됩니다.

이미 15,000명 이상의 직원이 휴직 조치를 받았으며, 과학 연구와 임무 개발 대부분도 중단되었습니다.

소수의 “예외” 인력이 남아 근무하고 있으며, 이들의 임무는 ISS 승무원을 보호하고 핵심 하드웨어를 지키는 것입니다.

국내 정치 상황이 혼란과 불확실성을 겪고 있는 가운데, 성공적인 ISS 재부스트는 전환점이 됩니다. 수십 년 동안 정거장의 추진 및 기동은 러시아 시스템에 의존했지만, 이제 NASA와 SpaceX는 국제 파트너십이 감소하는 상황에서 미국 상업 역량이 이를 대체할 수 있음을 입증했습니다.

NASA가 2030년 ISS 폐기를 준비하고 상업 우주 정거장 및 심우주 임무에 초점을 전환함에 따라, 이번 궤도 조정은 보다 유연한 새로운 우주 작전 시대로의 전환을 알립니다.

새로운 우주 경제를 형성하는 상위 5개 우주 기업 목록을 보려면 여기를 클릭하세요.