X-37

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~~깨알같은 USAF~~

1. 개요2. 상세3. 미션 목록4. 유인화 계획5. 우주왕복선을 계승?

1. 개요

NASA와 미합중국 우주군이 운용하는 무인 우주왕복선이다. 정식 명칭은 궤도시험기(Orbital Test Vehicle, OTV). 보잉사가 제작했으며, 2006년에 초도비행을 하고 2010년부터 정식 운용 중이다. 현재 6번의 우주비행을 성공시켰다.

2010년 퇴역한 우주왕복선의 후계기로 보기도 한다. 지금까지 3대가 제작되었으며, X-37A는 NASA가 운용하고 있고, 나머지 X-37B 두 대는 미합중국 공군이 운용하다가 이후 미합중국 우주군으로 이관되어 우주군에서 운용하고 있다.

2. 상세

2010년 4월 22일에 X 실험기 시리즈의 일환으로 첫 무인 우주왕복선인 X-37B의 발사가 이루어졌다. 7개월 10일 동안 지구 궤도를 돈 후 12월 3일 귀환했는데, 궤도를 추적해보니 미국의 적대국인 북한, 이란, 중국 등의 상공이어서 모종의 비밀 군사임무를 띤 것이라고 추정하고 있다.[1]

2013년, 미합중국 공군의 X-37B는 중국의 시험용 우주정거장 톈궁을 따라가는 접근비행을 했다고 한다. 톈궁의 활동을 정찰할 목적이었지 않나 추정되고 있으나, 위치의 차이로 인해서 그것은 힘들었을 것이라는 관측도 우세하다. 톈궁과 X-37B의 고도는 비슷하지만, 궤도 경사각의 차이가 100도 가량 나기 때문에 정찰을 한다는 건 현실적으로 어렵다. 왜냐하면 고도가 같고 주기가 같다면 궤도가 만나는 지점은 있지만, 이 지점을 지나는 시점까지 일치해야 하기 때문이다. 물론 그러한 근접 비행을 하는 것이 불가능한 일은 아니다. 하지만 그렇게 만났다고 해도, 궤도 경사각이 다르기 때문에 둘 간의 상대속도는 수 km/s에 달하므로 정찰 임무를 하기엔 비현실적이다. 기사

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2015년 5월 20일 아틀라스 V 로켓에 실려 지구를 떠난 뒤 최장 시간인 718일 동안 우주에 머물다가 2017년 5월 7일 지구로 귀환했다. 기사

기사에 따르면 미 공군 대변인은 이번 미션에서는 해당 우주선의 첨단 유도, 네비게이션 및 제어, 열 보호 시스템, 자율 궤도 비행 시스템, 재진입 및 착륙 시스템 등에 관한 기술을 테스트 중에 있다고 밝혔다. 또, 미 공군 연구소(AFRL), 우주미사일시스템센터(SMC), 미 공군은 공동으로 실험 추진 시스템을 조사하고 있다고 덧붙였다.

2017년 9월 7일 스페이스X에서 팰컨 9을 이용해 OTV-5[2]라는 명칭으로 X-37B를 발사했다. ~~당연히~~ 페이로드의 분리는 보여주지 않았다.[3]

2019년의 미합중국 우주군 창설 이후에는 공군에서 우주군으로 이관되어 운용 주체가 우주군으로 바뀌게 되었다. 현재는 제9우주델타 제1분견대에서 운용 중.

2020년에 아틀라스 V에 실려 발사된 OTV-6 미션에서는 X-37B로부터 FalconSAT-8 위성을 발진시키기도 했고, 또한 우주에 908일 동안이나 머무르며 또 다시 신기록을 썼다.

2023년에 발사된 OTV-7 미션에서는 근지점 323km, 원지점 38,838km의 높은 타원 궤도로 발사되었다. 이는 우주비행기(Spaceplane)로는 최초로 지구 저궤도를 벗어난 것. 탑재한 실험 중 유일하게 공개된 것은 우주 방사선 장시간 노출이 식물 씨앗에 끼치는 영향을 알아보는 NASA의 Seeds-2 실험이 있다. 2024년 기준 미션은 현재진행형으로, 착륙 일자는 2027년 경이라고 우선 알려져 있다. 해당 정보가 사실이라면 직전 미션에서 세운 우주 체류 시간 기록을 또 갈아치울 예정.

이 기체의 형상에 대한 흥미로운 사실 하나는, 위 도면에서 보이듯 비대칭 엔진을 탑재하고 있다는 것이다. 정확한 이유는 밝혀지지 않았다. 추진 시스템 문서에 따르면 초기 디자인은 450N급 하이드라진 두개를 장착하는걸로 설계됐는데, 디자인이 발전함에 따라 하나의 900N급 엔진을 오른쪽에 장착하고 나머지 왼쪽 구멍을 막아버리는 선택을 한 것이란 추측이 있다. # 배관을 전부 뜯어버리지 않고 저비용으로 설계변경을 한 후, 짐벌제어 등을 통해 추진을 할 것이란 추측이다. 대기가 없는 우주에선 짐벌각만 충분하면 질량중심과 추력중심을 맞춰 충분히 비대칭 추진도 가능하니 말이 안되는 추측은 아닌 셈. 물론 기밀이 풀리기 전까진 확답을 내리긴 무리일 것이다.

3. 미션 목록

X-37B는 현재까지 총 6차례의 미션을 수행했고, 7번째 미션을 수행 중이다.

<rowcolor=#fff> 미션명	기체	발사체	미션 시작일 (UTC)	미션 종료일 (UTC)	미션 기간
OTV-1 USA-212	1호기	아틀라스 V 501	2010년 4월 22일 23:52	2010년 12월 3일 09:16	224일 9시간 24분
OTV-2 USA-226	2호기	아틀라스 V 501	2011년 3월 5일 22:46	2012년 6월 16일 12:48	468일 14시간 2분
OTV-3 USA-240	1호기	아틀라스 V 501	2012년 12월 11일 18:03	2014년 10월 17일 16:24	674일 22시간 21분
OTV-4 USA-261	2호기	아틀라스 V 501	2015년 5월 20일 15:05	2017년 5월 7일 11:47	717일 20시간 42분
OTV-5 USA-277	2호기	팰컨 9 블록 4	2017년 9월 7일 14:00	2019년 10월 27일 07:51	779일 17시간 51분
OTV-6 USA-299 / USSF-7	1호기	아틀라스 V 501	2020년 5월 17일 13:14	2022년 11월 12일 10:22	908일 21시간 8분
OTV-7 USSF-52	2호기	팰컨 헤비	2023년 12월 28일 20:07	미정	[dday(2023-12-28)]일 / 진행중

4. 유인화 계획

한편 X-37B 무인왕복선의 유인화 계획(X-37C)이 진행되고 있는 것으로 알려졌는데, 이는 "군사용도로 활용 가능한 우주왕복선의 대안"을 준비하기 위한 작업이라고 보잉과 미합중국 공군에서 밝히고 있다. X-37B보다 1.8배 정도 확대된 형상으로, 화물칸은 포기하고 사람만 태울 경우 6명의 우주비행사를 태울 수 있다고 한다. NASA에서 포기한 우주왕복선의 개념이 이젠 공군에서 부활하게 된 것으로, 향후 이 계획은 X-37B를 공군으로부터 인계받은 미합중국 우주군의 소관이 될 것으로 보여진다.

파일:external/www.hitechweb.genezis.eu/boeing_X-37C_crew_vehicle_2.jpg

X-37C의 승무원 배치 예상도

콜 오브 듀티: 고스트에서 미 공군 소속[4] 유인 우주왕복선으로 X-37C이 등장한다. 작중에선 오딘 우주정거장의 보급과 승무원을 수송하는 임무를 담당하는 것으로 나온다.

5. 우주왕복선을 계승?

오리온 다목적 유인 우주선은 개발에 계속 난항을 겪고 있는데, 특히 지구 귀환 시 낙하산으로 내려와 바다에 착수하는 시스템은 마지막 아폴로 우주선이 귀환한 1975년 이후 40년 가까이 미국에서 사용되지 않아 그 노하우가 까맣게 잊혀져 버린 상황이라, 오리온 우주선을 위해 다시 바다 착수 시스템을 개발하는 것이 상당히 까다로운 반면에, X-37C는 과거 우주왕복선처럼 활공하여 활주로에 착륙하는, 미국의 우주비행사들에게 매우 익숙한 시스템이기 때문이다. 보잉에서는 오리온 우주선 개발을 취소하고 X-37C를 채용해 줄 것을 미 정부에 계속 요청하고 있다. 물론 우주왕복선 사고로 14명이나 희생된 NASA 입장에서는 받을래야 받을 수가 없는 요청이다.

여기에 더해서 우주왕복선의 포기로 NASA에서 숙련된 우주비행사를 현재와 같은 규모로 유지하기 어려울 것이라는 우려가 일고 있다. 우주왕복선은 대개 한 번에 7명을 태우고 (작정하고 사람 쑤셔넣으면 최대 11명까지 가능)[5] 각 우주왕복선은 대개 2년에 3번꼴로 발사되었지만, 차기 오리온 우주선에서는 이 정도의 인원을 우주에 내보내기는 어려울 것으로 예상되기 때문이다. 오리온 우주선은 원래 우주왕복선보다 단 1명 적은 6인승으로 개발이 시작되었으나, 개발에 난항이 심해 4인승으로 축소되었기 때문이다. 참고로 소유즈의 경우 3명까지 태울 수 있지만 조종은 결국 러시아인이 해야 하고, 스페이스X와 보잉이 만드는 드래곤 V2와 CST-100, 그리고 장기적으로 유인화를 도모하고 있는 드림 체이서 등의 상용 우주선들 역시 기본적으로 우주관광산업에도 쓰일 예정이라 NASA가 빌릴 수 있는 자리 역시 한정되어 있다. 그래서인지 2000년대 말부터 셔틀 우주인들이 대거 퇴직한 뒤 빈 자리가 꽤 있음에도 NASA의 우주인 선발 인원은 확 줄었다. 그러나 드래곤 V2가 실용화되었고, 현재 스페이스X가 테스트 중인 스타십은 총 100명이나 탑승 가능한 초대형 성 간 우주선이기에 걱정할 필요는 없다.

[1] 일각에서는 냉전기 당시 미국과 소련이 핵무기를 지구 궤도에 배치하려던 프로젝트를 진행한적이 있었는데 X-37이 해당 프로젝트의 연장선이라는 추측이 나오고 있다. [2] Orbit Test Vehicle-5 [3] 이전에 발사한 NRO 위성 발사영상 역시 1단 로켓의 행방만 보여주고 2단 로켓의 카메라는 켜지 않았다. 군사위성 발사 시 군의 높으신 분들의 해설영상이라도 틀어주는 ULA와는 다르게 완전한 민간기업이라 코렁탕을 어느 정도 의식하는 듯. [4] 고스트 발매 당시인 2013년 11월엔 아직 미 우주군이 창설 전이였다. [5] 역대 STS-61-A (챌린저) 단 한 차례 미션만이 8인 미션으로 진행되었다. 이외에 8명씩 태운 것은 STS-71 아틀란티스를 7명 태운 채 발사했다가 돌아오면서 NASA 출신 미르 승무원 노먼 태거드(Norman Thagard)를 귀환시킬 때가 전부.