-연구원과 개발 인력들에게 칭찬과 격려를
한국 1500kg급 위성 독자 발사 기술력 확보 위한 누리호 개발
지난 8월 12일 ‘국가우주위원회’가 한국형 발사체 ‘누리호’의 발사를 승인하면서 한국형 발사체 개발 사업이 최종 단계를 향해 순항하고 있다.
한국형 발사체 개발 사업은 2010년 3월부터 2022년 3월까지 1조 9572억 원의 예산이 투입되는 사업으로, 1500kg급 실용위성을 고도 600~800km에 투입할 수 있는 발사체 기술을 확보하는 것에 목적이 있다.
최근까지 한국형 발사체 개발 사업은 총 3단계로 나눠서 진행됐다.
1단계에서는 2010년 3월부터 2015년 7월까지 5008억 원의 예산이 투입되었으며 누리호 3단에 탑재될 7톤급 액체 엔진 개발과 연소 시험을 수행했다.
2단계에서는 2015년 8월부터 2019년 2월까지 8020억 원의 예산이 투입되었으며 누리호의 1단과 2단에 탑재될 75톤급 액체 엔진의 개발과 인증을 중심으로 연구가 진행됐다.
‘한국항공우주연구원(이하 항우연)’ 등 연구원들과 개발 인력들의 수고 덕분에 75톤급 국산 액체 엔진 개발은 순조롭게 진행됐으며, 2018년 11월 28일 시험발사체를 쏘아 올리는 등 한국은 국산 액체 엔진에 대한 신뢰성을 입증하는 것에 성공했다.
2018년 11월 ‘나로우주센터’에서 발사된 시험발사체는 로켓 점화 후 엔진 연소 목표치 140초 이상인 151초간 연소하는 것에 성공했으며 엔진 연소가 종료되는 시점에 75km 고도까지 상승하였다.
엔진 연소 종료 후에도 시험발사체는 관성비행을 통해 상승을 계속하여 최대 고도인 209km에 도달하였으며, 이후 포물선 비행 궤도를 따라 나로우주센터에서 429km 떨어진 제주도 남동쪽 공해상에 안전하게 낙하한 것이 확인되었다.
마지막 3단계에서는 2018년 4월부터 2022년 3월까지 6544억 원의 투입되어 75톤급 액체엔진 4기를 묶는 ‘클러스터링’ 기술 개발과 누리호의 시험발사가 진행된다.
클러스터링 기술은 상대적으로 추력이 적은 엔진을 여러 개 묶어 추력이 큰 엔진 1개를 제작하는 것을 의미한다.
누리호는 75톤급 엔진 4기를 묶어 1단 엔진을 제작하도록 계획되어 있는데, 4기의 엔진이 마치 1기의 엔진처럼 점화하고 균일한 성능을 내는 것이 요구되므로 그 기술적 난이도가 높다는 평가가 나온다.
하지만 누리호 개발에 참여한 연구원들과 개발 인력들의 수고로 지난 3월 25일 75톤급 액체 엔진 4기를 1기로 묶은 누리호 1단의 최종 연소 시험이 성공하면서 누리호 개발뿐만 아니라 차세대 발사체 개발 계획에서도 클러스터링 기술을 적용할 수 있을 전망이다.
지난 3월 25일 누리호 1단은 127초간 로켓 엔진 연소를 유지하는 것에 성공했다.
예정대로 한국형 발사체인 누리호의 개발이 순조롭게 진행될 경우 한국은 1500kg 위성을 독자적인 기술로 지구저궤도에 올릴 수 있을 것이란 평가다.
국가우주위원회 누리호 발사 승인
지난 8월 12일 ‘과학기술정보통신부(이하 과기부)’는 제20회 국가우주위원회에서 한국형 발사체 누리호의 발사를 승인했다고 밝혔다.
항우연에서 신청한 발사예정일은 1차 발사가 2021년 10월 21일(예비기간 10월 22일~10월 28일)이며 2차 발사는 2022년 5월 19일(예비기간 5월 20일~5월 26일)로 알려졌다.
과기부는 극저온 환경에서 발사체의 구성품 및 시스템이 정상작동 여부를 확인하는 ‘WDR’를 수행한 후, 그 결과를 면밀히 분석하여 9월말 ‘발사관리위원회’에서 1차 발사시기를 최종적으로 확정할 계획이라고 설명했다.
누리호 1차 발사에 1.5급 위성모사체를 탑재하고 2차 발사에 1.3톤급 위성모사체와 0.2톤급 성능검증위성을 탑재할 계획인데, 2회의 비행시험을 통해 한국형 발사체의 성능을 확인하는 것이 목적이므로 이번 발사는 우주의 평화적 이용을 요구하는 우주조약을 위반하지 않는다.
한편 과기부는 발사관련 안전계획과 낙하예상 구역 설정 등 21개 세부항목을 확인하여 누리호 발사 시에 공공안전 확보를 위해 최선을 다하고 있으며, 제3자에게 피해가 발생한다면 최대 2000억 원까지 보상이 가능한 보험을 가입하는 등 만약에 대비하고 있다고 덧붙였다.
한국은 우주항공분야에서 후발주자임은 분명하다.
미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본 등 전통적인 우주강국은 물론 인도 같은 신흥 우주강국과 비교해도 한국의 우주항공관련 기술력이나 산업생태계에서 아쉬운 부분이 적지 않다는 평가가 나온다.
그러나 포기하지 않고 꾸준히 기술개발과 산업생태계 육성에 역량을 투입한다면, 식민지 수탈과 전쟁으로 폐허가 되었던 한국에서 삼성전자, 현대자동차, SK하이닉스, LG전자 등 세계 1류 기업들이 배출되었던 것처럼 우주항공분야에서도 한국이 두각을 드러낼 수 있을 것이다.
개인적으로 누리호 발사가 성공하기를 간절히 원하지만 기존 우주강국들이 무수한 실패의 역사 속에서 높은 수준의 기술력을 확보한 점을 이해할 필요가 있다.
이러한 배경에서 우리 연구원들과 개발 인력들에게 누리호 발사에 성공했을 땐 아낌없이 칭찬을 보낼 필요가 있고, 안타깝게도 발사에 실패했을 땐 격려를 통해 그들의 사기를 끌어올린다면 머지않은 미래에 한국은 우주강국 중 하나로 성장해 있을 것으로 기대된다.