[뉴스스페이스=김시민 기자] 스페이스X의 드래곤 우주선이 국제우주정거장(ISS)의 궤도 고도를 올리는 역사적인 첫 실작동 테스트에 성공하며, 상업 우주선이 ISS 궤도 유지 임무를 수행할 수 있음을 공식 입증했다.

NASA 공식 블로그, Space.com, The Register, NASA.gov, TechCrunch, Politico에 따르면, 2025년 9월 3일(현지시간), NASA의 33번째 상업 보급 임무에 참여한 드래곤 화물선은 트렁크에 장착된 두 개의 드라코 엔진을 5분 3초 동안 점화해 ISS의 최저 궤도 고도를 약 1마일(1.6km) 상승시켰다. 이 결과 ISS는 지구로부터 약 260.9 x 256.3마일(419.9 x 412km) 궤도에 자리하게 됐다.

이번 성공은 그간 ISS 궤도 상승 임무를 거의 독점해온 러시아 프로그레스 우주선과 더불어, 최근 일부 역할을 맡고 있는 노스럽 그러먼의 시그너스 화물선에 대한 상업적 대안이 될 것으로 주목받고 있다. 러시아는 2028년 경 ISS 파트너십에서 철수할 계획을 밝힌 상황에서, 미국과 NASA는 스페이스X와 노스럽 그러먼 차량을 통한 궤도 유지 능력 확보에 전략적 집중을 하고 있다.

특히 드래곤 우주선은 기존 임무 때의 엔진과 추진제 시스템과는 별도로 독립된 추진계통과 트렁크에 장착된 두 개의 드라코 엔진을 이용해 궤도 상승 임무를 수행한다. 이는 도킹 상태에서 궤도 조정이 가능하도록 설계된 전문 장비로서, 이번 테스트는 본격적인 운영을 위한 첫 번째 단계다. NASA 측은 올 가을 동안 더 긴 연소를 포함한 반복적 궤도 상승이 예정되어 있다고 밝혔다.

더 나아가 이 기술력은 2030년 경 ISS의 통제된 대기권 재진입, 즉 퇴역 임무 수행에 필수적인 전초 단계로 평가된다. NASA는 2024년 6월 스페이스X와 8억4300만 달러(한화 약 1조원) 규모의 계약을 맺고, 기존 드래곤보다 엔진 수를 3배 이상 늘린 46기의 드라코 추진기가 장착된 특수 드래곤 변형체를 개발 중이다.

이 우주선은 대기권 재진입 시 대기의 항력을 견디며 ISS 전체를 안정적으로 지구로 안내하는 임무를 수행하게 된다. 사라 워커 스페이스X 임무 관리 이사는 “우주선이 ISS를 완전히 비행할 만큼 강력한 추력을 발휘해야 한다”고 말했다.

또한 이번 CRS-33 임무의 드래곤은 8월 25일 ISS에 도킹한 후 4개월간 체류하며, 늦은 12월이나 이른 1월에 연구 화물과 폐기물을 싣고 지구로 귀환할 예정이다. 이 장기 체류는 궤도 유지 및 재상승 작업의 지속적인 수행이 가능함을 뜻하며, 실제 ISS 운영에서 러시아 우주선 의존도를 줄이고 NASA와 미국 상업 우주 산업이 ISS 운영을 더욱 주도적으로 수행하는 변곡점이 될 전망이다.

ISS는 평균 약 400km 상공에서 대기의 미세한 저항으로 인해 자연스럽게 고도가 낮아져, 수개월 간격 방문 화물선의 재상승이 필수적이다. 러시아 프로그레스 우주선은 지금까지 이러한 궤도 유지 임무를 오랫동안 수행해 왔으나, 현재 로스코스모스의 기술력 노후와 재정 문제, 그리고 정치적 리스크가 커지면서 미·러 협력의 한계가 드러나고 있다.

이에 대비해 미국은 지난 몇 년간 시그너스, 드래곤 및 앞으로 보잉 스타라이너 등을 통한 궤도 유지 기술 실증 및 확대에 집중해왔다. 이번 드래곤의 성과는 이 전략의 가시적 결실로 평가받는다.

결론적으로 이번 드래곤의 ISS 궤도 상승 성공은 우주 상업 시대의 새로운 이정표이자, ISS 파트너십의 향후 변화에서 미국과 스페이스X의 운영 주도권 확대를 예고한다. 2030년까지 운영이 예상되는 ISS가 안전하게 은퇴하고, 미래 상업 우주 정거장 시대가 본격화하는 데 있어 필수적인 기술 기반 확충에 크게 기여할 전망이다.