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NASA의  SLS  개발은  꼭  필요한  것인가?

작성 : 한국항공우주연구원 정호진 (연구원)

현재  미국을  중심으로  초대형(Heavy-lift)  발사체의  개발이  한창이다.  NASA에  따르면, 

초대형  발사체는  지구저궤도(LEO)상에  50,000~100,000  파운드의  탑재체나  화물을  운반

할  수  있는  능력을  지닌  발사체를  의미하고,  크게  심우주  탐사  혹은  상업용  발사를  목적

으로  SpaceX(Falcon  9  Heavy),  ULA(Vulcan),  Blue  Origin(New  Glenn),  NASA(SLS; 

Space  Launch  System)에서  각각  초대형  발사체를  개발  중에  있다. 

특히  이  중에서도  가장  큰  발사능력을  지닌  NASA의  SLS를  두고  미국의  한  칼럼에서

는  SLS의  필요성에  대해  의문을  제기한  바  있다.  지구저궤도에  150,000~290,000파운드

를  운반할  수  있는  SLS가  심우주  탐사임무를  수행하기  위한  수단으로의  효율성에  문제를 

삼은  것이다. 

먼저,  비용적인  측면에서는  NASA의  SLS가  1회  발사에  들어가는  비용이  약  10억  달러

(1조  1,200억원)로  SpaceX社의  Falcon  Heavy  발사체가  지구저궤도상에  100,000파운드

의  물체를  운반할  때  기준으로  90백만  달러로  발사서비스를  할  계획임을  감안할  때  최소 

3배  이상  비싼  가격인  것이다.  또한  향후  30년간  SLS를  활용하여  유인  화성탐사  등의  심

우주  탐사임무를  수행하기  위해  필요한  예산이  4,000억  달러(약  448조원)임을  연평균 

133억  달러(약  14조  9,000억원)가  필요하다.  그러나  현재  NASA  전체  1년  예산이  190 

달러(21조  2,762억원)에  제한이  되고  있는  점을  감안할  때,  그리고  현재  미국  정부의  전

반적인  재정상황과  예산의  증액  가능성을  고려하면  SLS을  활용한  심우주  탐사를  위한  비

용소요가  현실적으로  납득할  만한  수준이  아닌  상황이다.

발사주기  관점에서도  SLS는  1년에  1회에서  최대  2회  발사가  가능할  것으로  예상되어 

SpaceX나  ULA,  Blue  Origin에  비해  차기  발사까지  소요되는  기간이  길다.  따라서,  탐사 

임무수행을  위해  여러  회  발사가  필요한  경우  임무에  돌입하기  위해  준비  및  소요되는 

시간도  길어지고,  비상상황에서  긴급하게  발사가  필요할  경우  대응력이  떨어져  임무  전체

에  영향을  줄  수도  있다.

탑재체의  무게  관점에서도  심우주  유인  탐사를  위해서는  달궤도상에  중간  기지를  구축

해야  하며,  생명유지  장치를  비롯한  상당히  다양하고  무거운  화물과  이들  전체의  화물을 


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추진하기  위한  추진시스템으로  인해  아무리  290,000파운드를  탑재할  수  있는  SLS라고  하

더라도  여러  회의  발사가  필연적이라는  것이다.  즉,  1회  발사에  많은  양의  탑재체를  탑재

하여  추가  발사비용을  절약할  수  있다는  SLS의  장점이  크게  의미가  없게  된다.  아울러, 

탑재체의  크기가  커서  SLS로  발사해야  하는  탑재체도  조사결과  없는  것으로  나타났다. 

따라서  나눠서  발사가  불가능한  큰  탑재체를  발사해야  하는  경우  SLS가  유일한  대안이 

될  수  있지만,  현재는  Falcon  Heavy나  New  Glenn을  통해  발사해도  무방한  상황인  것이

다.

물론  하나의  임무수행을  위해서  여러  회로  나누어  발사를  할수록  임무가  복잡해지고, 

여러  발사  중  어느  하나만  실패를  해도  전체  임무에  영향을  줄  수  있기  때문에  발사능력

이  떨어지기  때문에  비용이  저렴하고,  적시성이  확보되는  산업체들의  발사체를  활용한다

고  문제가  없는  것은  아니다.  또한  여러  번  나누어  부분품이나  서브  시스템을  발사하여 

우주에서  조립을  할  경우에도  사람이나  로봇이  필요하기  때문에  많은  비용과  시간이  소

요된다는  한계점도  있다. 

이에  따라  향후  SLS를  활용한  미국의  정부  주도  심우주  탐사는  안전성,  성공가능성,  효

율성,  비용,  임무의  복잡성  등의  종합적  측면에서  NASA의  SLS를  이용한  방식의  한계가 

미국  기업의  발사체를  이용한  방식의  이점보다  많은지  여부에  따라  향후  계획이  수정될 

여지도  있는  것으로  판단이  되며,  NASA에서도  향후  SLS를  이용한  심우주  탐사의  천문

학적인  소요비용을  고려하여  퇴역하는  우주정거장을  활용하는  방안  등에  대해서도  고민 

중인  것으로  밝혀졌다. 

○  참고자료 

      -  https://www.theverge.com/2017/5/10/14886570/nasa-space-launch-system-rocket-ula-blue-origin-spacex