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보잉 X-37

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1. 개요

보잉 X-37은 보잉이 개발한 재사용 가능한 무인 궤도 우주선으로, NASA에서 시작하여 국방고등연구계획국(DARPA)으로 이관되어 군사 프로젝트로 진행되었다. X-37B는 미국 공군이 자체적으로 개발한 변형 기체로, 2010년 첫 우주 임무를 시작하여 여러 차례 임무를 수행했으며, 2024년 현재까지 총 6번의 궤도 임무를 통해 3,774일 이상을 우주에서 보냈다. X-37B는 재사용 가능한 우주선 기술, 항공 전자 공학, 유도 시스템 등을 시험하는 데 사용되며, 그 임무와 군사적 능력에 대한 다양한 추측이 존재한다.

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보잉 X-37
개요
여섯 번째 X-37B 임무, 서비스 모듈이 페이로드 페어링 내부에 위치함
여섯 번째 X-37B 임무, 서비스 모듈이 페이로드 페어링 내부에 위치함
유형무인 우주왕복선
제작 국가미국
제작사보잉
첫 비행2006년 4월 7일 (첫 드롭 테스트)
도입2010년 4월 22일 (첫 우주 비행)
상태운용 중
6회 우주 비행 완료
7회 우주 비행 진행 중
주요 운용자X-37A: NASA/DARPA
X-37B: 미국 우주군/공군 신속 역량 사무소
제작 대수X-37A: 1대
X-37B: 2대
개발 기반보잉 X-40
역사
개발보잉
제원
길이8.8 m
날개폭4.6 m
높이2.9 m
발사 중량4,990 kg
성능
궤도 고도400 km
속도28,044 km/h
임무 지속 시간908일 (OTV-5)
기타
이전 명칭우주 궤도 시험기 (Orbital Test Vehicle, OTV)
추가 정보
비고재사용 가능한 무인 우주 왕복선

2. 개발

1999년 NASA는 보잉을 궤도선 개발사로 선정했다. 4년 넘는 기간 동안 1.92억달러가 개발비로 사용되었는데, NASA가 1.09억달러, 미국 공군이 1600만달러, 보잉이 6700만달러를 투자했다.[6] 2002년에는 3.01억달러 규모의 새로운 계약이 체결되었다.[6]

X-37 프로젝트는 1999년 미국 항공 우주국(NASA)에서 시작했으나, 재사용 유인 우주왕복선 계획 폐지에 따라 2004년 미국 국방부로 이관되었다.[115] 2006년 4월 7일 첫 시험비행을 가졌고, 2010년 4월 22일 아틀라스 V 로켓을 이용해 첫 우주 임무인 UA-212를 성공적으로 수행하고 2010년 12월 3일 지구로 귀환했다.[118] 이후 여러 차례의 우주 비행을 통해 임무 기간이 점차 연장되었다. X-37은 우주왕복선 궤도선을 기반으로 설계되었으며, 최대이륙중량은 5톤으로 우주왕복선(108톤)보다 훨씬 작다.

2. 1. 초기 개발

1996년 미국 항공우주국(NASA)은 X-33과 X-34 외에도, 더 진보적이고 저비용의 재사용형 우주 왕복선의 기술 시험기인 퓨처 X 패스파인더(Future-X Pathfinder) 개발을 시작했다. 이 프로젝트에 X-37이라는 이름이 붙여졌으며, 보잉(Boeing)과 록히드 마틴이 개발 제안에 참여했다. 대기권 내 기술 시험기로 X-40도 제작하는 보잉의 안이 채택되었다. 1998년 80% 축소 모형인 X-40A는 활공 비행 시험에 성공했다. X-37과 동일한 크기의 X-40B 제작은 중단되었고, 2000년 X-40 계획은 X-37 계획에 통합·흡수되었다. X-37의 본격적인 개발은 1999년부터 시작되었다.[6]

1999년 보잉 통합 방위 시스템은 팬텀 웍스 캘리포니아 지사에서 제작한 궤도 비행체를 설계하고 개발하기로 NASA에 의해 선정되었다. 4년 동안 총 1.92억달러가 이 프로젝트에 사용되었으며, NASA가 1.09억달러, 미 공군이 1600만달러, 보잉이 6700만달러를 기여했다. 2002년 말, NASA의 우주 발사 이니셔티브 프레임워크의 일환으로 보잉에 3.01억달러의 새로운 계약이 체결되었다.[6]

당초 궤도 진입을 위해 우주왕복선 화물칸에 탑재되어 운송될 예정이었지만, 계획 지연으로 인해 포기되었다. 공중 투하 시험도 2001년에 실시될 예정이었지만 대폭 지연되었다.

2002년 X-40 계획 통합에 따라, 대기권 내 활공 시험기 X-37A ALTV(Approach and Landing Test Vehicle)와 궤도 시험기 X-37B OTV(Orbital Test Vehicle) 2기를 제작하기로 했다. 2004년 9월, 개발 주관이 NASA에서 국방고등연구계획국(DARPA)으로 이관되어 군사 프로젝트가 되었다. 이는 NASA가 오리온 우주선에 집중하기 위한 것이기도 했다.

2004년 9월 스케일드 컴포지츠 사의 화이트 나이트를 X-37A 투하 모기로 결정했고, 2005년 6월 적합성 시험이 실시되었으며, 2006년 4월 7일 모하비 공항 상공에서 첫 투하 시험이 실시되어 활공 비행과 자동 착륙에 성공했다.

2. 2. 개발 주관 변경

2004년 9월 13일, X-37 개발 주관은 NASA에서 국방 고등 연구 계획국(DARPA)으로 이관되었다.[10] 이관 이후 X-37 프로그램은 군사적 적용으로 인해 기밀 프로젝트가 되었다. DARPA는 X-37을 1986년 ''챌린저''호 참사 이후 미국 국방부가 추구해 온 독립적인 우주 정책의 일환으로 홍보했다.

이러한 개발 주관 이관은 NASA가 유인 우주선인 오리온 우주선 개발에 집중하기 위한 것이기도 했다.[10]

2. 3. 활공 시험

X-37A의 활공 시험(2007)에 사용된 스케일드 컴포지츠 화이트 나이트


X-37A는 추진 시스템이 없는 글라이더 형태였다. 작동하는 기체의 탑재물 칸 문 대신, 모선과 결합할 수 있도록 밀폐되고 강화된 상부 동체 구조를 갖추고 있었다. 2004년 9월, 방위고등연구계획국(DARPA)은 초기 대기권 낙하 시험을 위해 X-37A가 고고도 연구 항공기인 스케일드 컴포지츠 화이트 나이트에서 발사될 것이라고 발표했다.[11]

2005년 6월 21일, X-37A는 캘리포니아주 모하비 우주공항에서 화이트 나이트 아래에서 포획 비행을 완료했다.[12][101] 이후 X-37A는 노즈 휠 지지대의 보강을 포함한 구조적 개선을 거쳤다. 2006년 3월 10일로 예정되었던 X-37A의 첫 번째 자유 비행 공개는 북극 폭풍으로 인해 취소되었다.[13] 2006년 3월 15일의 다음 비행 시도 역시 강풍으로 취소되었다.[13]

2006년 3월 24일, X-37A는 다시 비행했지만 데이터 링크 오류로 인해 자유 비행이 불가능하여 화이트 나이트에 부착된 상태로 지상으로 돌아왔다. 2006년 4월 7일, X-37A는 첫 번째 자유 활공 비행을 했다. 착륙하는 동안 기체가 활주로를 벗어나 약간의 손상을 입었다.[14] 이후 프로그램은 시험 비행 프로그램의 나머지 부분을 위해 모하비에서 캘리포니아주 팜데일의 공군 제42공장으로 이동했다. 화이트 나이트는 시험 비행이 예정되었을 때 제42공장으로 수송되었지만 모하비에 계속 주둔했다. 5번의 추가 비행이 수행된 것으로 알려졌으며,[15] 그중 두 번은 X-37A가 성공적으로 착륙하여 해제되었다. 이 두 번의 자유 비행은 2006년 8월 18일과 2006년 9월 26일에 발생했다.[16]

2. 4. X-37B 궤도 시험 비행체

X-37B 궤도 시험 비행체(OTV)는 미국 공군이 NASA의 X-37A를 기반으로 개발한 재사용 가능한 무인 우주선이다. 2006년 11월 17일, 미 공군은 NASA의 X-37A에서 파생된 자체 모델을 개발할 것이라고 발표했으며, 이것이 X-37B OTV이다.

OTV 프로그램은 미 공군 신속 역량 사무국 주도로 NASA, 공군 연구소 등과 협력하여 진행되었다. 보잉이 OTV 프로그램의 주요 계약자였다. X-37B는 한 번에 최대 270일 동안 궤도에 머물 수 있도록 설계되었다.[119] 미 공군 장관은 OTV 프로그램이 재사용 가능한 우주 비행체 기술의 위험 감소, 실험, 운영 개념 개발에 초점을 맞출 것이라고 밝혔다.

X-37B는 원래 우주왕복선의 화물칸에서 발사될 예정이었으나, 우주왕복선 컬럼비아호 참사 이후 델타 II 로켓으로 변경되었다. 이후 발사 중 우주선의 공기역학적 특성에 대한 우려로 아틀라스 V 로켓의 덮개로 덮인 형태로 발사 방식이 다시 변경되었다.

임무 수행 후 X-37B는 주로 캘리포니아주 반덴버그 공군 기지 활주로에 자동 착륙하며, 에드워드 공군 기지가 보조 기지로 사용된다.

X-37B의 주요 임무는 다음과 같다:

  • 2010년 4월 22일, 첫 우주 임무인 UA-212를 아틀라스 V 로켓을 이용해 성공적으로 수행하고 12월 3일 지구로 귀환 (224일 비행).[118]
  • 2011년 3월 5일, 두 번째 우주 비행(USA-226) 수행, 2012년 6월 16일 지구 귀환.
  • 2012년 12월 11일, 세 번째 임무(USA-240) 발사, 2014년 10월 17일 귀환.
  • 2015년 5월 20일, 네 번째 임무(USA-261) 발사, 2017년 5월 8일 귀환.
  • 2017년 9월 7일, 다섯 번째 임무(USA-277)를 스페이스X의 팰컨 9호 로켓에 실려 발사.
  • 2020년 5월 17일, 여섯 번째 미션이 아틀라스 V로 발사.[125]
  • 2022년 11월 12일, 908일 21시간 8분의 6번째 미션(OTV-6, USA-299)을 마치고 NASA 우주왕복선 착륙 시설에 착륙.[126]


X-37B는 OTV-6 미션의 909일째인 2022년 11월 12일에 NASA 우주왕복선 착륙 시설에 착륙했다.

2. 4. 1. 목적에 대한 추측

X-37B 프로젝트는 대부분 기밀로 유지되고 있어, 그 목적에 대한 여러 추측이 제기되고 있다. 미국 공군은 X-37B가 재사용 가능한 우주선 기술과 지구로 귀환 가능한 실험을 위한 것이라고 발표했다.[35] 주요 목표에는 항공 전자 공학, 비행 시스템, 유도 및 항법, 열 보호, 단열, 추진 및 재진입 시스템 테스트가 포함된다.[23][35]

그러나 일각에서는 X-37B가 정찰 위성으로 사용되거나 우주에서 무기를 운반하는 데 사용될 수 있다고 추측한다.[24] 미 국방부는 이러한 주장을 부인했다.[24]

2012년 1월에는 X-37B가 중국의 톈궁 1호 우주 정거장을 감시하는 데 사용되었다는 주장이 제기되었으나, 전 미국 공군 궤도 분석가는 두 우주선의 궤도가 달라 불가능하다고 반박했다.[25][26]

2014년 10월, 가디언은 보안 전문가들의 주장을 인용하여 X-37B가 정찰 및 첩보 센서 시험에 사용되고 있다고 보도했다.[27]

2016년 11월, 인터내셔널 비즈니스 타임스는 미국 정부가 X-37B의 네 번째 비행에서 엠드라이브 전자파 마이크로파 추력기를 시험하고 있다고 추측했으나,[28] 미국 공군은 Aerojet Rocketdyne을 위해 홀 효과 추력기 시스템을 시험하고 있다고 밝혔다.[78]

2019년 7월, 전 미국 공군 장관 헤더 윌슨은 X-37B가 타원 궤도에서 궤도를 변경하여 기밀 활동을 허용할 수 있다고 설명했다.[32]

중국 언론은 X-37B가 "포스트 핵무기 시대" 미국의 비장의 카드가 될 수 있다고 보도했지만,[136] "무기를 탑재하기에는 페이로드 베이가 너무 작다"는 반론도 제기되고 있다.[137]

2. 4. 2. 처리 과정

X-37은 플로리다주 케네디 우주 센터의 우주왕복선 처리 시설(OPF) 베이 1과 2에서 탑재체를 장착하는 등 처리 과정을 거친다.[33][34] 이후 X-37은 단계 어댑터와 함께 페어링 내부에 배치되어 발사 현장으로 운송된다. 이전 발사 현장으로는 SLC-41과 케네디 우주 센터 LC-39A가 있었다.[33][34]

착륙은 케네디 우주 센터의 우주왕복선 착륙 시설, 반덴버그 우주군 기지, 에드워즈 공군 기지 중 한 곳에서 이루어진다. 케네디 우주 센터로 복귀하는 경우, X-37은 탑재체 캐니스터에 넣어져 보잉 C-17 화물기에 실려 운반된다. 케네디에 도착하면 X-37은 하역되어 OPF로 견인된 후 다음 비행을 준비한다. 기술자들은 유독한 초고성능 가스 때문에 보호복을 착용해야 한다.

3. 설계

X-37(가장 오른쪽에 있음)은 현재까지 비행된 가장 작고 가벼운 궤도 우주왕복선이다. 노스아메리칸 X-15와 스페이스십원은 모두 준궤도 우주왕복선이었다. 표시된 우주왕복선 중 X-37과 ''부란''만 무인 우주 비행을 수행했다.


X-37은 보잉 X-40을 기반으로 더 크게 제작되었으며, 개선된 열 보호 시스템, 향상된 항공 전자 공학, 자율 유도 시스템 및 고급 동체와 같은 기술들이 적용되었다. X-37은 NASA의 궤도 우주 비행선 설계 및 개발을 지원하기 위해 개발되었다.[43]

2015년 4월 13일, 우주 재단은 X-37 팀에게 "3번의 임무 동안 총 1,367일 동안 X-37B 우주 비행 차량의 설계, 개발, 테스트 및 궤도 운영을 통해 재사용 가능한 우주선 및 궤도 내 운영의 기술 수준을 크게 발전시킨 공로"로 2015년 우주 성취 어워드를 수여했다.[49]

3. 1. 디자인 특징

X-37 궤도 시험 비행체는 재사용 가능한 로봇 우주왕복선이다. 보잉 X-40의 약 120% 크기로[6][20] 길이는 약 8.84m가 넘으며, 두 개의 각진 꼬리 날개가 특징이다.[35] 재진입 시 최대 마하 25의 속도 범위 내에서 작동하도록 설계되었다.[38][39]

X-37에서 시연된 기술에는 개선된 열 보호 시스템, 향상된 항공 전자 공학, 자율 유도 시스템 및 고급 동체가 포함된다. 열 보호 시스템은 이전 세대의 대기권 재진입 우주선을 기반으로 구축되었으며,[40] 실리카 세라믹 타일을 통합했다.[41]

X-37은 궤도에서 귀환 시 자동으로 착륙하며, 소련 ''부란''[47]에 이어 이러한 기능을 갖춘 두 번째 재사용 가능한 우주선이다. (미국 우주왕복선은 1990년대 중반까지 자동 착륙 기능을 갖추었지만 이를 테스트하지 않았다.)[48] X-37은 지금까지 비행된 가장 작고 가벼운 궤도 우주왕복선이며, 발사 질량은 약 약 4989.51kg이고 우주 왕복선 궤도선 크기의 약 4분의 1이다.[72]

X-37의 기체 디자인은 우주왕복선과 같은 형식의 화물칸을 가진 원통형 동체를 가지고 있으며, 기체 중앙에 작은 주 날개를 낮은 날개 배치로 장착하고 있다. V자형 꼬리 날개를 가지고 있으며, 수평 꼬리 날개는 없다. 동체 말단에는 로켓 엔진을 장착할 수 있는 구조가 있다.

3. 2. 기술적 특징

X-37 궤도 시험 비행체는 재사용 가능한 로봇 우주선 우주왕복선이다. 보잉 X-40의 약 120% 크기로[6][20] 길이는 약 8.84m이며, 두 개의 각진 꼬리 날개가 특징이다.[35] 아틀라스 V 501[35][52], 스페이스X의 팰컨 9[36], 팰컨 헤비[37] 로켓 상단에서 발사된다. 재진입 시 최대 마하 25의 속도 범위 내에서 작동하도록 설계되었다.[38][39]

X-37에서 시연된 기술에는 개선된 열 보호 시스템, 향상된 항공 전자 공학, 자율 유도 시스템, 고급 동체가 포함된다. 열 보호 시스템은 이전 세대의 대기권 재진입 우주선을 기반으로 구축되었으며,[40] 실리카 세라믹 타일이 통합되었다.[41] 항공 전자 장비는 보잉에서 유인 우주선 CST-100을 개발하는 데 사용되었다.[42]

NASA의 X-37은 저장 가능한 추진제를 사용하는 하나의 에어로제트 AR2-3 엔진으로 구동되어 6600lbf의 추력을 제공하도록 설계되었다.[44] 인간 등급의 AR2-3 엔진은 이중 동력 NF-104A 우주 비행사 훈련 차량에 사용되었으며, 과산화수소/JP-8 추진제를 사용하여 X-37에 사용할 수 있도록 새로운 비행 인증을 받았다.[45] 이는 초고속 발화성 사산화이질소/히드라진 추진 시스템으로 변경된 것으로 알려졌다.[19][46]

X-37은 궤도에서 귀환 시 자동으로 착륙하며, 소련 ''부란'' 셔틀[47]과 1990년대 중반까지 자동 착륙 기능을 갖추었지만 이를 테스트하지 않은 미국 우주 왕복선에 이어 이러한 기능을 갖춘 세 번째 재사용 가능한 우주선이다.[48] X-37은 지금까지 비행된 가장 작고 가벼운 궤도 우주왕복선이며, 발사 질량은 약 약 4989.51kg이고 우주 왕복선 궤도선 크기의 약 4분의 1이다.[72]

X-37의 기체 디자인은 우주왕복선과 같은 형식의 화물칸을 가진 원통형 동체를 가지고 있으며, 기체 중앙에 작은 주 날개를 낮은 날개 배치로 장착하고 있다. V자형 꼬리 날개를 가지고 있으며, 수평 꼬리 날개는 없다. 동체 말단에 로켓 엔진을 장착할 수 있는 구조로 되어 있다.

3. 3. 추진 시스템

NASA의 X-37은 6600lbf의 추력을 제공하는 에어로제트 AR2-3 엔진 하나로 구동된다.[44] 이 엔진은 원래 인간 등급의 이중 동력 NF-104A 우주 비행사 훈련 차량에 사용되었으며, 과산화수소/JP-8 추진제를 사용하도록 설계되었다. 이후 X-37에 사용하기 위해 새로운 비행 인증을 받았다.[45] 그러나 이는 초고속 발화성 사산화이질소/히드라진 추진 시스템으로 변경된 것으로 알려졌다.[19][46]

3. 4. 자동 착륙 기능

X-37은 궤도에서 귀환할 때 자동으로 착륙하는 기능을 갖추고 있다. 이는 소련의 ''부란''[47]에 이어 두 번째로 구현된 자동 착륙 재사용 우주선이다. 미국의 우주왕복선도 1990년대 중반까지 자동 착륙 기능을 보유했지만, 실제 시험 비행은 이루어지지 않았다.[48] X-37은 현재까지 운용된 궤도 우주왕복선 중 가장 작고 가벼운 기체로, 발사 중량은 약 약 4989.51kg이며, 이는 우주 왕복선 궤도선의 약 1/4 크기이다.[72]

4. 운용 역사



X-37은 1999년 미국 항공 우주국(NASA)의 프로젝트로 시작되었으며, NASA의 재사용 유인 우주왕복선 폐지에 따라 2004년미국 국방부로 이관되었다. 2019년까지 이 프로그램은 Space Operations Command영어에서 관리했다.[115] 재사용이 가능한 우주선으로, 대형 로켓에 의해 궤도에 진입하며, 기체는 궤도에 체류한 후 지구 대기권 재진입하여 활주로에 착륙한다.[116]

X-37은 2006년 투하 시험으로 처음 비행했으며, 2010년 4월 아틀라스 V 로켓으로 첫 궤도 비행을 실시하여 2010년 12월에 지구로 귀환했다. 이후 비행에서 임무 기간이 점차 연장되었으며, 5번째 임무에서는 처음으로 팰컨 9 로켓이 사용되었고, 궤도에서의 운용은 780일에 달했다. 6번째 임무는 2020년 5월 17일에 아틀라스 V 로켓으로 발사되어 2022년 11월 12일에 종료되었으며, 궤도에서 총 908일에 달했다.[117] X-37B는 우주왕복선보다 더 오랫동안 궤도상 비행이 가능하다. 우주왕복선의 16일에 비해 270일 체류가 가능하다.[119]

운용 중인 두 대의 X-37B는 6번의 궤도 임무를 완료했으며, 총 3,774.4일(10.34년)을 우주에서 보냈다. 각 임무별 자세한 정보는 아래 표와 같다.

비행기체[50]발사 기지발사일 (UTC)착륙일 (UTC)발사체임무[51]기간비고
OTV-11SLC-41,
케ープ커내버럴
2010년 4월 22일 23:522010년 12월 3일 09:16아틀라스 V 501USA-212224일
OTV-222011년 3월 5일 22:462012년 6월 16일 12:48아틀라스 V 501USA-226468일
OTV-312012년 12월 11일 18:032014년 10월 17일 16:24아틀라스 V 501USA-240674일
OTV-422015년 5월 20일 15:052017년 5월 7일 11:47아틀라스 V 501USA-261 (AFSPC-5)718일
OTV-52LC-39A,
케네디 우주 센터
2017년 9월 7일 14:002019년 10월 27일 07:51팰컨 9 블록 4USA-277780일
OTV-61SLC-41,
케네디 우주군 기지
2020년 5월 17일 13:142022년 11월 12일 10:22아틀라스 V 501USA-299 (USSF-7)908일
OTV-72LC-39A,
케네디 우주 센터
2023년 12월 29일 01:07(진행 중)팰컨 헤비USSF-52(진행 중)


4. 1. OTV-1

X-37B 1호기가 2010년 12월 3일 OTV-1(USA-212) 임무를 마치고 반덴버그 우주군 기지에 착륙한 후 활주로에 정차해 있다.


첫 번째 X-37B는 2010년 4월 22일 23:52 (UTC)에 케이프커내버럴 SLC-41에서 아틀라스 V 로켓을 사용하여 OTV-1/USA-212 임무를 발사했다.[52] 이 우주선은 시험을 위해 저궤도에 배치되었다. 미국 공군은 이 임무에 대한 궤도 세부 사항을 거의 공개하지 않았지만, 전 세계의 아마추어 천문학 네트워크는 궤도에서 이 우주선을 확인했다고 주장했다. 2010년 5월 22일, 이 우주선은 39.99°의 경사각으로, 401km x 422km 궤도에서 90분마다 지구를 한 바퀴 돌았다.[53][54] OTV-1은 지구상의 동일 지점을 4일마다 통과했으며, 군사 정찰 위성에 전형적인 고도에서 운용되었다.[55] 이러한 궤도는 민간 저궤도 위성에서도 흔하며, 이 우주선의 고도는 국제 우주 정거장 및 대부분의 다른 유인 우주선과 동일했다.

미국 공군은 2010년 11월 30일에 12월 3일부터 6일 사이에 착륙할 것이라고 발표했다.[56][57] 예정대로 X-37B는 궤도에서 이탈하여 지구 대기권에 재진입했으며, 2010년 12월 3일 09:16 (UTC)에 반덴버그 AFB에 성공적으로 착륙하여[58][59][60] 미국 최초의 자율 궤도 활주로 착륙을 수행했다. 이는 1988년 소련의 부란 우주왕복선 이후 최초였다. OTV-1은 총 224일 동안 우주에 머물렀다.[52][58] OTV-1은 착륙 중 타이어 파열을 겪었으며 하부에 경미한 손상을 입었다.[21]

4. 2. OTV-2

OTV-2/USA-226는 2011년 3월 5일 22시 46분(UTC)에 케이프커내버럴 공군 기지 SLC-41에서 아틀라스 V 로켓에 실려 발사되었다.[62] 이 임무는 기밀로 분류되었으며, 미국 군은 새로운 우주 기술을 시험하기 위한 것이라고 설명했다.[63] 2011년 11월 29일, 미국 공군은 USA-226의 임무 기간을 270일 이상으로 연장할 것이라고 발표했다.[64] 2012년 4월, 공군 우주사령부의 윌리엄 L. 셸턴 장군은 진행 중인 임무를 "놀라운 성공"이라고 평가했다.[65]

2012년 5월 30일, 공군은 X-37B가 2012년 6월에 반덴버그 공군 기지에 착륙할 것이라고 밝혔다.[66][67] 이 우주선은 2012년 6월 16일에 자율적으로 착륙했으며, 468일 14시간 2분 동안 우주에 머물렀다.[62][68][69]

4. 3. OTV-3

OTV-3는 첫 번째 X-37B의 두 번째 비행이자 세 번째 임무였다. 당초 2012년 10월 25일에 발사될 예정이었으나, 아틀라스 V 발사체의 엔진 문제로 연기되었다.[70][71] 2012년 12월 11일 18시 03분(UTC)에 케ープ커내버럴 SLC-41에서 성공적으로 발사되었다.[72][73][74] 궤도에 진입한 후 USA-240으로 명명되었다.[75][76]

OTV-3는 2014년 10월 17일 16시 24분(UTC)에 밴덴버그 공군 기지 활주로 12에 착륙했으며, 총 674일 22시간의 궤도 비행 시간을 기록했다.[73]

4. 4. OTV-4 (AFSPC-5)

X-37B 2호기는 OTV-4 임무 후 우주왕복선 착륙 시설에 착륙했다. 지상 승무원은 보호복을 착용하고 있다.


OTV-4는 네 번째 X-37B 임무로, AFSPC-5라는 암호명으로 불렸으며 궤도상에서는 USA-261로 지정되었다. 이는 두 번째 X-37B 기체의 두 번째 비행이었다.[19] 2015년 5월 20일 15:05(UTC)에 케ープ커내버럴 공군 기지 SLC-41에서 아틀라스 V 로켓에 실려 발사되었다.[77]

OTV-4 임무에는 애로젯 로켓다인의 XR-5A 홀 효과 추력기 시험이 포함되었으며, 이는 차세대 극초단파 통신 위성 프로그램 지원의 일환이었다.[78][79] 또한, 최소 200일 동안 다양한 우주용 재료의 성능을 연구하는 미국 항공 우주국(NASA)의 실험도 수행되었다.[19][80]

X-37B 2호기는 2015년 5월 20일 15:05부터 2017년 5월 7일 11:47(UTC)까지 궤도에 머물렀으며, 이는 당시 기록이었다. 2017년 5월 7일 11:47(UTC)에 케네디 우주 센터의 우주 왕복선 착륙 시설에 착륙했다.[81][82]

4. 5. OTV-5

OTV-5는 X-37B의 다섯 번째 임무로,[51] 2017년 9월 7일 14:00 (UTC)에 케네디 우주 센터 발사 단지 39A에서 발사되었다. 이는 허리케인 어마가 도착하기 직전이었다.[83][84] 발사체는 팰컨 9 로켓이었으며,[84] 여러 개의 소형 위성도 함께 발사되었다.[85] 이전 임무보다 더 높은 경사 궤도로 진입하여 X-37B의 범위를 확장했다.[85] 비행 중, 탑재된 추진 시스템을 사용하여 궤도 기동을 수행했다.[86]

OTV-5의 전체 탑재체는 기밀이지만, 공군은 탑재된 실험 중 하나가 진동형 히트 파이프의 성능을 측정하는 ASETS-II (Advanced Structurally Embedded Thermal Spreader II)라고 발표했다.[87] 이 임무는 2019년 10월 27일 07:51 (UTC)에 우주선이 케네디 우주 센터의 셔틀 착륙 시설에 착륙하면서 완료되었다.[88][89] OTV-5 임무는 780일 동안 지속되었다.

4. 6. OTV-6 (USSF 7)



여섯 번째 X-37B 임무(OTV-6), 미국 우주군 7(이전 명칭: AFSPC 7)은 2020년 5월 17일 13:14:00(UTC)에 케네디 우주군 기지 SLC-41에서 아틀라스 V 501 로켓으로 발사되었다.[90] 이 임무에서는 처음으로 서비스 모듈을 탑재했는데, 이는 우주선 후면에 부착된 고리 형태로 여러 실험을 수행하기 위한 것이었다.[91] 이전 X-37B 비행보다 더 많은 실험을 수행했으며, 여기에는 NASA의 두 가지 실험이 포함되었다. 하나는 선택된 재료가 우주 조건에 어떻게 반응하는지 평가하는 샘플 플레이트이고, 다른 하나는 주변 우주 방사선이 종자에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 미국 해군 연구소(NRL)에서 설계한 세 번째 실험은 태양 에너지를 무선 주파수 마이크로파 에너지로 변환한 다음, 해당 에너지를 지구로 전송하는 것을 연구한다. X-37B는 여전히 미국 공군의 자산이지만, 새로 설립된 미국 우주군이 발사, 궤도 운영 및 착륙을 담당한다.[92][93]

2020년 5월 28일경, X-37B는 FalconSat-8(USA-300)이라는 136kg의 소형 위성을 발사했다.[94] 이 소형 위성은 미국 공군사관학교 생도들이 공군 연구소(AFRL)와 협력하여 개발했으며, 5개의 실험 탑재체를 가지고 있다. 이 우주선은 새로운 전자기 추진 시스템, 경량 안테나 기술, 그리고 궤도에서 자세 제어를 제공하기 위한 상업용 반응 휠을 시험할 것이다. 미국 공군 사관학교에 따르면 FalconSat-8의 실험에는 다음과 같은 것들이 포함된다.[95]

  • 자기 기울기 정전 플라즈마 추력기(MEP) – 새로운 전자기 추진 시스템
  • 메타물질 안테나(MMA) – 위상 배열과 유사한 성능을 가진 소형, 경량, 저전력 안테나
  • 탄소 나노튜브 실험(CANOE) – 형상 기억 합금을 사용하여 유연하게 만들어진 탄소 나노튜브 브레이딩을 사용한 RF 케이블
  • 자세 제어 및 에너지 저장(ACES) – 에너지 저장 및 방출을 위한 플라이휠로 개조된 상업용 반응 휠
  • 스카이패드 – 기성품 카메라 및 GPU를 저 SWAP(크기, 무게 및 전력) 패키지로 통합


이 임무는 2022년 11월 12일 10:22(UTC)에 우주왕복선 착륙 시설에 착륙하면서 완료되었다.[3]

4. 7. OTV-7 (USSF-52)

OTV-7(USSF-52)은 X-37B의 일곱 번째 임무이자 두 번째 기체의 네 번째 비행이다. 2023년 12월 29일 01:07 UTC에 스페이스X팰컨 헤비 로켓으로 발사되었다.[99] 이는 X-37B 발사에 팰컨 헤비가 사용된 최초의 사례이다. OTV-7은 이전의 어떤 우주 비행체보다 더 높은 타원 궤도의 고고도 지구 궤도에서 임무를 수행 중이다.[5]

2024년 10월, OTV-7은 서비스 모듈을 안전하게 폐기하기 위해 공기 제동 기동을 수행할 예정이었다.[100]

5. 파생형

X-37은 여러 파생 모델이 존재한다.


  • X-37A: NASA에서 개발한 초기 버전으로, 2005년과 2006년에 걸쳐 활강 시험 비행을 통해 착륙 테스트를 진행했다.[101][109] 전장 8.38m, 날개폭 4.57m이다.

  • X-37B: NASA X-37A를 개량하여 미국 공군에서 사용하는 기종이다.[35] 2대가 제작되어 여러 궤도 임무에 투입되었다.[73] 우주왕복선 궤도선을 기반으로 설계되었으며, 최대이륙중량은 5톤으로 우주왕복선 궤도선(108톤)보다 훨씬 작다. 갈륨 비소 태양 전지와 리튬 이온 전지[128] 사용하며, 화물실 크기는 2.1 m × 1.2 m이다.[133] 궤도 속도는 28200km/h이며, 저궤도에서 최대 270일간 체류할 수 있다.[134] (단, 실제 비행 기록은 이를 초과)

  • X-37C: 2011년 보잉이 발표한 모델로, X-37B보다 165%~180% 더 크다. 최대 6명의 우주비행사를 수송할 수 있도록 설계되었으며, 아틀라스 5호 로켓으로 발사될 예정이었다.[102] 보잉의 X-37C는 CST-100 스타라이너 상업용 우주 캡슐과 경쟁할 것으로 예상되었으나,[103] 2024년 현재 NASA가 스타라이너와 스페이스X 크루 드래곤을 선택하면서 X-37C 개발에 대한 추가 발표는 없었다.[104][105][106][107]

5. 1. X-37A

X-37A는 최초 버전으로, 2005년과 2006년에 활강 시험비행을 통해 착륙 테스트를 진행했다.[101][109]

X-37A 접근 및 착륙 시험 비행체(ALTV)는 초기 NASA 버전의 우주선으로, 2005년과 2006년에 낙하 활공 시험에 사용되었다.[101][109]

구분내용
전장8.38m
날개폭4.57m


5. 2. X-37B

X-37B는 NASA X-37A를 개량하여 미국 공군에서 사용하는 기종이다.[35] 현재 2대가 제작되어 여러 궤도 임무에 투입되었다.[73]

X-37B는 우주왕복선 궤도선을 기반으로 설계되었다. 최대이륙중량은 우주왕복선 궤도선이 108톤인데 비해 X-37B는 5톤이다.

X-37B의 동체는 우주왕복선처럼 화물칸이 있는 원통형이며, 기체 중앙에 작은 주 날개를 낮게 배치했다. V자형 꼬리 날개가 있고 수평 꼬리 날개는 없다. 동체 끝부분에는 로켓 엔진을 장착할 수 있다.

  • 전원: 갈륨 비소 태양 전지와 리튬 이온 전지[128]
  • 화물실 크기: 2.1 m × 1.2 m[133]
  • 궤도 속도: 28200km/h
  • 궤도: 저궤도
  • 궤도 체류 기간: 최대 270일[134] (단, 실제 비행 기록은 이를 초과)


X-37B의 주요 임무는 다음과 같다.

임무명발사일귀환일
UA-2122010년 4월 22일2010년 12월 3일
USA-2262011년 3월 5일2012년 6월 16일
USA-2402012년 12월 11일2014년 10월 17일
USA-2612015년 5월 20일2017년 5월 8일
USA-2772017년 9월 7일(임무 진행 중)



USA-277 임무는 플로리다 NASA 케네디 우주센터에서 스페이스X의 팰컨 9호 로켓에 실려 발사되었다.

5. 3. X-37C

2011년, 보잉은 기존 X-37B보다 165%에서 180% 정도 더 큰 모델인 X-37C를 발표했다. X-37C는 화물칸에 최대 6명의 우주비행사를 태울 수 있도록 설계되었다. 이 모델은 아틀라스 5호 로켓으로 발사될 예정이었다.[102]

보잉의 X-37C는 CST-100 스타라이너 상업용 우주 캡슐과 경쟁할 것으로 예상되었다.[103] 그러나 2024년 현재, NASA가 스타라이너와 스페이스X 크루 드래곤을 선택하면서 X-37C 개발에 대한 추가 발표는 없었다.[104][105][106][107]

6. 제원

X-37B의 제원은 다음과 같다.

X-37B 제원
승무원없음
길이8.92m
날개폭4.55m
높이2.9m
최대이륙중량4990kg
전력갈륨비소 태양전지, 리튬이온 배터리
탑재 공간2.1m × 1.2m
궤도 속도28044km/h
궤도지구 저궤도
궤도 시간(설계상) 270일



6. 1. X-37B

X-37B는 무인 우주선으로, 재사용 가능한 우주 비행체이다.

X-37B 제원
승무원없음
길이8.92m
날개폭4.55m
높이2.9m
최대이륙중량4990kg
전력갈륨비소 태양전지, 리튬이온 배터리[35]
탑재 공간2.1m × 1.2m[108]
궤도 속도28044km/h[112]
궤도지구 저궤도
궤도 시간(설계상) 270일[113] (실제로는 908일까지 비행한 기록이 있음)[114]



7. 군사적 능력

미국은 2010년 4월에 러시아와 제4차 전략무기감축조약을 체결하는 등, 버락 오바마 행정부 하에서 핵무기의 역할을 단계적으로 줄여나가고 있었다. 이러한 가운데, 무인 재돌입 가능한 차세대 우주왕복선의 군사적 응용은 전 세계에 대한 신속한 공격을 가능하게 하는 것으로, "포스트 핵무기 시대"에서의 미국의 비장의 카드가 될 수 있다고 중국 언론은 보도했다.[136] 본 기체의 테스트 미션 내용은 비공개이며, 그 운용 구상에 대해서는 Prompt Global Strike|PGS (Prompt Global Strike)영어 구상의 일익을 담당하는 것이 아니냐는 등 다양한 억측이 제기되고 있다.

한편, 이러한 X-37B의 군사적 측면에서의 능력을 강조하는 보도에 대해서는, "무기를 탑재하기에는 페이로드 베이가 너무 작다", "날개를 가진 재사용 가능한 시스템으로 할 이유가 없다"는 반론이 제기되고 있다.[137]

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