시흥철거 로켓이 우주로 나갔다가 다시 제자리로 돌아와 사뿐히 착륙하려면, 5가지의 극한 기술이 유기적으로 맞물려야 해요. 그 기술은 다음과 같아요. ​ ① 단 분리 기술 (폭탄 대신 공기로 밀어내기) 과거 1회용 로켓은 단을 분리할 때 화약이 터지는 폭발 볼트를 썼어요. 하지만 재사용할 로켓에 폭탄을 터뜨릴 순 없겠죠? 최신 재사용 로켓들은 폭발성 잔해를 남기지 않도록 기계식 고리(컬릿)와 공기 압력(공압식 푸셔)을 이용해 로켓을 부드럽고 안전하게 밀어내는 방법을 써요. 나아가 최근 최첨단 로켓들은 1단이 분리되기 전 2단 엔진을 먼저 점화해 추진력을 유지하는 핫 스테이징이라는 고난도 기술까지 도입했어요. ​ ② 착륙 하드웨어 (초음속을 견디는 날개와 다리) 로켓 상단에는 대기권 재진입 시 공기 흐름을 제어해 방향을 조종하는 격자 모양의 날개인 그리드 핀(Grid Fin)이 달려요. 이 핀은 엄청난 열과 초음속의 압력을 견뎌야 하죠. 로켓 하단에는 착륙 직전 펼쳐져 충격을 흡수하고 기체를 똑바로 세우는 랜딩 레그(Landing Leg)가 장착돼요. 이 장치들은 가벼우면서도 튼튼해야 하는 상반된 조건을 만족해야 해요. ​ ③ 두뇌와 감각 (센서 융합과 자율 제어) 눈을 감고 트랙을 달릴 수 없듯, 로켓도 자신의 위치와 속도를 실시간으로 파악해야 해요. 관성 센서(IMU), GPS, 레이더 고도계 등에서 들어오는 수많은 데이터를 칼만 필터 같은 알고리즘으로 융합해요. 이를 바탕으로 바람과 기압을 뚫고 목표 지점까지 로켓 스스로 유도하고 제어하는 것이죠. ​ ④ 엔진 재점화와 미세 추력 조절 (호버 슬램) 떨어지는 로켓의 속도를 줄이려면 허공에서 엔진을 다시 켜야 합니다. 이를 위해, 특수 화학물질(TEA-TEB)을 정밀하게 분사하죠. 착륙 직전에는 출력을 40% 이하로 줄여서, 기체가 다시 위로 튀어 오르지 않고 사뿐히 내려앉게 만드는 호버 슬램(Hover-slam) 기법을 써야 해요. ​ ⑤ 끝판왕, 비선형 구간 제어 (초음속 역추진) 마하 5 이상의 초음속으로 추락하며 엔진을 역분사하면, 로켓의 엔진 불꽃과 밑에서 올라오는 맹렬한 공기가 정면충돌하게 돼요. 이 현상이 마치 거대한 공기방석처럼 작용해 로켓이 받는 공기 저항을 45배나 늘려 감속 효과를 유발해요. 하지만 동시에 주변의 공기 흐름이 뒤죽박죽되어 통제 불능 상태에 빠지기 쉽죠. 이를 수학적으로 예측하고 돌발 상황을 실시간으로 제어하는 것이 재사용 기술의 가장 큰 난제예요..