[뉴스스페이스=김시민 기자] NASA가 미국 우주군의 무인 우주왕복선 X-37B를 활용해 화성 탐사 임무 핵심 기술인 팽창식 열 보호막 소재 ‘자이론(Zylon )웹’을 저지구 궤도에서 장기간 시험하는 데 성공했다.

NASA 공식 발표를 비롯해 Phys.org, NASA Spaceflight, Space.com의 보도에 따르면, 2025년 8월 27일 발표한 이번 임무는 8월 21일 스페이스X 팰컨 9(Falcon 9) 로켓에 실려 발사된 뒤 수개월간 이어지며, 행성 대기 진입 시웨어를 견뎌야 할 극한 환경에 노출되기 전 우주 장기 노출이 소재에 미치는 영향을 규명하는 중대한 단계로 평가된다.

HIAD(Hypersonic Inflatable Aerodynamic Decelerator)라고 불리는 NASA의 팽창식 공력 감속장치용 자이론(Zylon) 웹 샘플은 X-37B 내 여러 캔니스터에 보관된다. 연구진은 일부 샘플을 단단히 감고, 다른 샘플은 느슨하게 포장하여 실제 팽창 열 차폐막이 발사 때 압축되는 방식을 정확히 재현했다.

일부 캔니스터에는 온도 및 습도 센서도 장착되어 미션 동안 지속적으로 데이터를 수집한다. 우주군이 임무 종료 후 샘플을 지구로 회수하면, NASA는 지상에 보관된 대조군과 비교 분석해 장기간 우주 노출이 소재 내구성에 미치는 영향을 평가할 예정이다.

캔니스터(Canister)는 우주선 및 실험 장비에서 사용하는 소형 밀폐 용기 또는 용기로, 실험 샘플이나 물질을 안전하게 보관하고 외부 환경과의 접촉을 차단하는 역할을 한다.

HIAD 기술은 기존 발사체 직경 4.5~5m의 강체 열 차폐막이 한계로 지적된, 대기권 있는 행성에 중대형 페이로드 착륙을 가능하게 하는 혁신 기술이다.

NASA에 따르면 18~20미터까지 팽창 가능한 HIAD는 자동차 크기의 화성 탐사 로버를 넘어 ‘차고에 자동차가 딸린 소규모 목장 주택’을 실을 수 있을 정도로 대형화가 기대된다. 2022년 11월 저지구 궤도에서 시험 비행(LOFTID) 성공으로 3000도 화씨(약 1650도 섭씨) 이상의 고온 내구력이 입증됐으며, 이번 장기 우주 노출 시험은 소재 신뢰성 향상에 결정적 전환점이 될 것으로 분석된다.

이번 HIAD 시험은 X-37B의 8번째 장기임무 중 일부로, 레이저 통신과 양자 관성 센서 시험 등 첨단 기술과 함께 진행 중이다. 보잉이 제작한 X-37B 우주왕복선은 7차례 임무 수행 후 누적 4200일 이상의 우주 체류 기록을 보유, 다목적 장기간 재사용 우주선으로 자리매김했다. NASA는 이번 데이터를 바탕으로 화성은 물론 금성과 토성 위성 타이탄 등에 적용 가능한 열 차폐 소재 신뢰성과 적용 범위를 확대할 계획이다.

즉 NASA는 X-37B를 통해 자이론 웹 소재의 장기 우주 노출 시험을 통해 팽창식 열 차폐막 기술의 실용화 가능성을 한층 높이고 있으며, 이는 화성 인류 탐사 실현에 필수불가결한 핵심 기술 혁신으로 평가된다.