준궤도 비행Suborbital Flight

한마디로 말하면

준궤도 비행(Suborbital Flight)은 로켓이나 우주선을 타고 우주의 시작점까지 올라갔다가, 지구를 한 바퀴 돌지 않고 그대로 돌아오는 비행이에요. '준(準)'이라는 한자는 '거의 비슷하다'는 뜻으로, 궤도 비행에 거의 가까워졌지만 완전한 궤도에는 오르지 못했다는 의미예요.

어떤 원리일까요?

일반 여객기가 나는 높이는 땅에서 약 10km 정도예요. 반면 국제사회에서 보통 우주의 시작점이라고 부르는 '카르만 라인'은 땅에서 100km 높이에 있어요. 준궤도 우주선은 로켓 엔진을 뿜어 이 기준선 근처나 그보다 조금 더 높은 곳까지 솟구쳐 올라가요.

하지만 인공위성처럼 지구 둘레를 계속 돌려면 초속 약 7.9km라는 엄청난 빠르기(궤도 속도)로 옆으로 날아가야 해요. 준궤도 비행은 이보다 훨씬 느린 초속 약 1km 안팎으로 날아올라요. 그래서 가장 높은 곳에 닿은 뒤에는 지구가 끌어당기는 힘(중력)에 이끌려 포물선을 그리며 땅으로 내려오게 됩니다. 가장 높은 곳을 지나 떨어지기 시작할 때, 탑승객은 약 3~5분 동안 몸이 붕 뜨는 미세중력(무중력에 가까운 상태)을 경험할 수 있어요.

생활 속에서 비유하면

운동장에서 야구공을 하늘 높이 던지는 장면을 떠올려 보세요. 공이 손에서 떠나 가장 높은 곳에 도달한 뒤, 다시 땅으로 떨어져 글러브 속으로 들어오지요. 준궤도 비행은 아주 높이 던져 올린 야구공이 그리는 궤적과 똑같아요. 단지 그 공이 우주의 입구까지 닿았다가 내려올 뿐이에요.

왜 중요할까요?

궤도를 도는 우주 비행보다 필요한 연료가 훨씬 적고, 대기권으로 돌아올 때 생기는 마찰열도 비교적 적어서 우주선을 만들기가 한결 수월해요. 그래서 일반인이 우주를 체험하는 우주 관광 서비스에 가장 먼저 쓰이고 있답니다. 또한 짧은 시간 동안 무중력 상태에서 과학 실험을 하거나, 새로운 우주 장비를 시험해 보는 용도로도 활발히 쓰이고 있어요.