[뉴스스페이스=이승원 기자] 스페이스X가 오는 9월 22일(현지시간 기준) 스타십(Starship) 14차 시험비행을 통해 처음으로 지구 궤도 진입과 스타링크 V3 위성 26기 실전 배치에 도전한다. 성공한다면 스타십은 단순한 초대형 로켓 개발 프로젝트를 넘어, 자체 위성통신망을 확장해 수익을 만들어내는 상업 운송수단으로 전환하는 첫 분기점을 맞게 된다.

다만 현재 공개된 최신 일정상 발사 목표일은 규제 승인과 기상·기체 상태 등에 따라 변동될 수 있으며, 일부 보도는 스페이스X가 22일보다 늦은 28일 발사를 새 목표로 검토하고 있다고 전하고 있다.

궤도에 오르는 첫 스타십

스페이스X가 공개한 임무 계획과 우주정책 전문매체 스페이스폴리시온라인 보도에 따르면, 스타십 14차 시험비행은 텍사스 남부 스타베이스(Starbase)에서 이뤄진다. 발사창은 당초 미국 중부시간 오전 7시 15분부터 75분간 열리도록 설정됐다. 한국시간으로는 22일 오후 9시 15분부터 오후 10시 30분까지다. 다만 이는 규제당국 승인 등을 전제로 한 일정이다.

이번 비행의 핵심은 ‘우주에 갔다가 돌아오는’ 기존 준궤도 시험을 넘어, 스타십 상단부인 ‘쉽(Ship)’을 실제 지구 저궤도에 삽입하는 데 있다. 계획대로라면 스타십은 지상 약 275㎞ 고도 궤도에 진입해 지구를 약 6바퀴 선회한다. 전체 비행 시간은 약 10시간이며, 임무 종료 단계에서는 단일 랩터(Raptor) 엔진으로 감속을 위한 탈궤도 점화를 시행한 뒤 칠레 서쪽 태평양에 통제 착수할 예정이다.

이 과정은 단순히 ‘높이 날기’의 문제가 아니다. 로켓이 궤도 속도에 도달해 안정적으로 지구를 선회하고, 임무가 끝난 뒤 의도한 지점에서 감속·재진입할 수 있는지를 함께 검증해야 한다. 스페이스X는 비행제어팀이 임무 말미의 탈궤도 점화를 수행할 핵심 장비에 충분한 이중화 여유가 있다고 판단할 때에만 궤도 진입 점화를 실행하겠다는 방침이다. 이는 궤도 진입 후 통제력을 잃은 대형 우주선이 무계획적으로 재진입하는 위험을 줄이기 위한 안전장치다.

‘위성 26기’가 바꾸는 의미

스타십 14차 시험의 더 큰 특징은 스타링크 V3 위성 26기를 실제 궤도에 배치한다는 점이다. 그동안 스타십 시험비행은 비행체·엔진·내열 시스템·착수 절차를 검증하는 개발 단계 성격이 강했다. 반면 이번에는 생산형 위성을 궤도에 투입하고, 위성이 자체 추진력으로 목표 운용 고도를 높여 스타링크 성단에 합류하도록 설계됐다.

스타링크 V3 위성은 위성 1기당 약 1테라비트(Tbps)의 네트워크 용량을 추가하는 것을 목표로 한다. 26기가 정상 배치되면 단순 계산으로 약 26Tbps의 추가 통신 용량이 확보되는 셈이다. 이는 스페이스X가 스타십을 통해 발사체 자체의 성능 검증을 넘어, 고속 위성인터넷 사업의 실질적인 공급능력을 확장하려 한다는 뜻이다.

특히 스타링크 위성은 스페이스X에 ‘자체 화물’이자 ‘자체 고객’이다. 통상 로켓 기업은 외부 고객의 위성을 대신 발사해 발사 매출을 얻는다. 그러나 스페이스X는 스타십으로 스타링크 위성을 더 많이, 더 크게, 더 자주 쏘아 올린 뒤 통신 서비스 매출로 회수하는 수직계열화 모델을 구축하고 있다. 로켓의 발사비용 절감이 곧 위성 성단 확대와 통신망 품질 개선, 가입자 확대, 매출 증대로 이어지는 구조다.

브렛 존슨 스페이스X 최고재무책임자(CFO)가 이번 비행을 ‘수익 창출 비행(revenue-generating flight)’으로 규정한 배경도 여기에 있다. 스타십이 처음으로 수익과 연결되는 실물 자산인 운용 위성을 궤도에 투입한다면, 개발비만 투입하던 실험 플랫폼에서 사업 인프라로 성격이 달라지기 때문이다.

부스터도 아직 시험대

이번 비행에서는 슈퍼헤비 부스터의 발사, 상승, 단 분리, 귀환 점화(Boostback burn), 착륙 점화도 검증한다. 다만 과거처럼 발사탑의 거대한 젓가락 구조물로 부스터를 직접 포획하는 ‘캐치(catch)’는 시도하지 않고, 멕시코만 해상 목표지점에 착수시키는 방식이 예정돼 있다.

이는 최근 비행에서 확인된 랩터 엔진의 재점화·추진 성능 문제가 아직 완전히 해소됐다고 단정하기 어렵기 때문이다. 우주정책 전문매체 스페이스폴리시온라인에 따르면 V3 설계가 적용된 초기 두 차례 비행인 12차와 13차 시험에서는 부스터의 귀환 및 착륙 연소 단계에서 일부 랩터 엔진이 기대한 성능을 내지 못했다. 스페이스X는 이에 따라 하드웨어와 소프트웨어를 수정해 14차 비행에 반영했다.

이 점에서 이번 임무는 ‘완전 재사용’의 실증보다는 궤도 운송 능력의 첫 검증에 가깝다. 스타십의 궁극적 경제성은 상단부와 부스터를 모두 신속하게 회수해 재사용하는 데서 나온다. 그러나 이번에는 상단부가 태평양에 착수하고 부스터도 해상으로 향한다. 발사체를 회수·정비해 다시 띄우는 운영 모델까지 입증하려면 추가 시험이 필요하다.

상장기업 스페이스X의 첫 시험

스페이스X는 2026년 6월 기업공개(IPO)를 통해 나스닥 글로벌셀렉트마켓과 나스닥 텍사스에서 ‘SPCX’ 종목코드로 거래를 시작했다. 회사는 클래스A 보통주 5억5555만5555주를 주당 135달러에 공모했으며, 공모 규모는 단순 계산으로 약 750억달러에 달한다. 주관사에는 골드만삭스, 모건스탠리, 뱅크오브아메리카, 씨티그룹, JP모건, 바클레이스 등이 참여했다.

상장 이후 스타십 시험은 더 이상 기술자들만의 실험이 아니다. 개발 일정의 진척도, 실패 원인의 성격, 재사용 달성 시점, 스타링크 V3의 상업 운용 성과가 모두 상장사의 미래 현금흐름과 기업가치 판단 요소가 된다.

특히 스페이스X의 투자 논리는 두 축으로 구성된다. 하나는 팰컨9과 팰컨헤비, 정부·민간 위성 발사, 유인우주선 운용 등으로 이미 입증된 기존 발사 사업이다. 다른 하나는 스타십을 통해 훨씬 더 큰 위성·화물·우주선 발사량을 저비용으로 처리하고, 스타링크와 향후 궤도 데이터센터 등 대규모 자체 인프라를 확장한다는 성장 시나리오다.

스페이스폴리시온라인은 일론 머스크 최고경영자(CEO)가 스타십이 정기 운항 단계에 들어서면 팰컨9을 퇴역시키겠다는 계획을 재확인했다고 전했다. 팰컨9은 최근 누적 700번째 임무를 마친 스페이스X의 주력 로켓이다.

스타십은 또 미 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 프로그램 ‘아르테미스(Artemis)’에서 인간착륙시스템(HLS) 역할을 맡을 계획이다. 즉 스타십의 궤도 진입·장기 체공·재급유·재사용 능력은 스페이스X의 상업위성 사업뿐 아니라 미국의 달 탐사 일정에도 직접적인 영향을 미친다.

스타십이 ‘언젠가 화성으로 갈 로켓’이라는 미래 서사에서 벗어나, 당장 스타링크 사업의 수송·통신 용량을 키우는 매출 기반 인프라가 될 수 있는지를 가르는 첫 실전 성적표가 될 전망이다.