Tesla Roadster와 SpaceX "A71" 스러스터: 엔지니어링 심층 분석

Tesla는 차세대 Roadster 공개 행사를 2026년 10월 1일로 확정했습니다. 공개에 앞서 가장 큰 주목을 받은 것은 SpaceX가 개발한 것으로 알려진 스러스터 패키지, 코드명 A71입니다. 이 글에서는 해당 기술의 엔지니어링 배경을 설명하며, Tesla가 공식적으로 확인한 내용과 언론을 통해 보도된 내용을 명확히 구분합니다. 최종 사양은 반드시 Tesla 공식 Roadster 페이지를 참고하시기 바랍니다.

왜 이전 수치들이 더 이상 의미가 없었는가

2017년에 공개된 프로토타입은 0–60 mph 가속 시간 약 1.9초, 최고 속도 250 mph 이상, 주행 거리 약 620마일을 약속했습니다. 그 이후 Model S Plaid가 양산 세단으로 2초 미만 가속 성능을 실현했고, 전기 하이퍼카들도 그 수준을 따라잡았습니다. Elon Musk는 목표가 "획기적으로 상향 조정"되었다고 언급했으며, 1초 미만의 0–60 mph 가속 시간을 "가장 흥미롭지 않은 부분"이라고 표현했습니다. 이는 진정한 핵심 내용이 다른 곳에 있다는 뜻으로만 이해됩니다.

진짜 한계는 타이어

약 1초 만에 시속 60마일에 도달하려면 평균 가속도가 약 2.7g에 달해야 합니다. 단순히 출력을 높이는 것만으로는 불가능합니다. 타이어는 마찰력이 허용하는 범위 내에서만 노면을 밀어낼 수 있으며, 마찰력은 타이어가 지면을 얼마나 강하게 누르느냐에 따라 결정됩니다. 이 한계를 넘어서면 더 큰 토크는 바퀴 공회전만 유발할 뿐입니다.

일반적인 윙과 디퓨저는 출발 단계에서는 도움이 되지 않습니다. 이들은 공기 흐름에 의존하는데, 출발선에 정지한 차량은 거의 공기 흐름이 없기 때문입니다. 따라서 흥미로운 질문은 차량이 거의 움직이지 않는 상태에서 어떻게 차체를 노면에 밀착시킬 수 있느냐로 귀결됩니다.

아이디어 1: 차를 도로에 빨아 붙이기

2025년 8월, 미국 특허청은 Tesla에 특허 US 12,377,920 B1, "다운포스를 위한 적응형 차량 공기역학"을 부여했습니다. 이 특허는 다음 내용을 설명합니다:

• 차량 하부에서 공기를 빨아들이는 팬
• 지면에 저압 영역을 밀봉하는 전개식 스커트
• 매끄러운 노면에서 저속 주행 시 최대 다운포스를 얻기 위한 완전 밀봉 모드
• 고속 주행 시 요철이 있는 도로에서 일부 다운포스를 희생하는 부분 밀봉 모드
• 조건에 따라 모드를 선택하는 소프트웨어

이 원리는 오래전부터 검증된 것입니다. Chaparral 2J (1970)와 Brabham BT46B (1978)은 이러한 방식으로 팬을 사용했으며, McMurtry Spéirling도 현재 동일한 방식을 적용하고 있습니다. 차량 하부의 공기를 제거하면 대기압이 차를 아래로 누르며, 이는 정지 상태에서도 발생합니다. Tesla 버전의 두드러진 점은 소프트웨어로 제어되는 멀티 모드 동작입니다.

특허는 보호할 가치가 있는 아이디어를 보여줍니다. 이는 확정된 양산 기능이 아닙니다.

아이디어 두 번째: 차체를 직접 밀어붙이기

The Information, Electrek, Teslarati의 보도에 따르면, SR-71 블랙버드에서 이름을 딴 A71 패키지는 냉기체 추력기(cold-gas thrusters)를 사용합니다:

• SpaceX가 Falcon 9에 사용하는 것과 동일한 종류의 복합재 탱크에 매우 높은 압력으로 저장된 질소 또는 압축 공기
• 밸브를 통해 노즐로 가스를 방출
• 분사된 가스가 차체를 반대 방향으로 밀어내며, 연소 과정은 없음

우주선은 수십 년 동안 정밀한 방향 제어를 위해 냉기체 추력기를 사용해 왔습니다. 반응 속도는 즉각적이지만 가스를 빠르게 소진하므로, 지속적 추진보다는 짧은 순간의 폭발적 추진에 적합합니다.

핵심은 추력기가 타이어를 통해 힘을 전달하지 않는다는 점입니다. 더 큰 모터나 더 접지력 좋은 고무 등 다른 모든 업그레이드는 여전히 타이어의 접지력에 의존합니다. 반면 추력기는 차체 자체를 밀어내므로, 타이어가 한계에 도달한 후에도 가속도를 계속 높일 수 있습니다. 또한 보도에 따르면 추력기 버전은 매우 시끄러웠으며, 탑승자 없이 원격으로 시연되었고, 도로 주행이 합법적이지 않을 가능성이 높습니다.

세 개의 층, 하나의 차

모터는 타이어를 통해 밀어내고, 팬은 타이어의 한도를 높이며, 추력기는 타이어를 완전히 생략합니다.

날 수 있을까요?

자체적으로 대략적으로 계산해 보면, 약 1,800kg 무게의 차량이 호버링(공중 정지)만 하기 위해 약 17.7kN의 추력이 필요합니다. 냉각 가스가 초당 수백 미터의 속도로 분출되므로, 이는 초당 약 25~30kg의 가스를 소모한다는 뜻입니다. 대형 탱크를 사용하더라도 호버링 시간은 몇 분 단위가 아니라 몇 초에 불과합니다. 여기서 말하는 '비행'은 실제 비행 자동차가 아니라, 연출을 위한 짧은 상승을 의미합니다.

Tesla 오너와 디자이너에게 의미하는 바

• 호버 클립보다 접지력 기술에 주목하세요. 액티브 다운포스는 성능 차량의 판도를 바꿀 수 있는 핵심 요소입니다.
• 항공기에서 영감을 받은 디자인을 예상하세요. SR-71에서 영감을 받은 디자인으로, 낮은 차체와 기능적인 통풍구가 특징이며 Model 3나 Model Y와는 완전히 다른 캔버스입니다.
• 공개와 양산은 별개입니다. 머스크는 공개 후 12~18개월 내에 양산이 시작될 가능성이 높다고 언급했습니다.

새로운 Roadster용 공식 Paint Shop 템플릿은 아직 없습니다. 템플릿이 제공되기 전까지는 Tesla가 현재 지원하는 차량용 랩을 갤러리에서 탐색하거나 Studio에서 직접 제작할 수 있습니다.

출처

Tesla 공식 Roadster 페이지 및 발표 자료, 미국 특허청 등록번호 US 12,377,920 B1, 그리고 The Information, Electrek, Teslarati, Forbes의 보도를 기반으로 작성되었습니다. 코드네임 및 미공개 세부 사항은 언론 보도를 인용한 것이며, 호버 추정치는 자체 분석 결과입니다. wraps.cc는 Tesla, Inc. 또는 SpaceX와 무관합니다.