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“누리호, 국민 격려 큰 힘이 돼… 2차 최선 다할 것”
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[뉴 스페이스 시대⑥] “누리호, 국민 격려 큰 힘이 돼… 2차 최선 다할 것”

한국항공우주연구원(항우연, KARI) 고정환 한국형발사체 개발사업본부장. (제공: 한국항공우주연구원) ⓒ천지일보 2022.5.20
한국항공우주연구원(항우연, KARI) 고정환 한국형발사체 개발사업본부장. (제공: 한국항공우주연구원) ⓒ천지일보 2022.5.20

6월 15일. 순수 국내 기술로 처음 개발한 한국형발사체 ‘누리호’가 두 번째 비행에 도전한다. 누리호는 지난해 10월 21일 1차 발사에서 3단 엔진의 연소가 조기에 종료돼 위성모사체가 목표 궤도에 안착하지 못한 바 있다. 누리호의 첫 비행은 숙제를 남겼지만 이를 해결하는 과정은 발사체 독립을 향한 기술 축적 과정이 됐다. 누리호는 대한민국 최초의 저궤도 실용위성 발사용 로켓으로 향후 개발할 중궤도 및 정지궤도발사체와 대형 정지궤도발사체의 기술적인 기반이 될 예정이다. 천지일보는 2차 발사에서 달라진 점을 분석하고 더 나은 결과를 위한 연구진들의 노력을 조명한다.

누리호, 아직 개발 초기 단계

“발사체, 성공 속단하긴 일러”

 

2차 발사, 위성 궤도 투입 목표

국산 위성탑재체 성능도 확인

큐브위성 4기도 궤도상서 분리

 

누리호, 4차례 추가 발사 계획

3차 발사, 내년 초 진행 예정

차세대발사체 예타 심사 시작

“이르면 내년부터 사업 개발”

[천지일보=손지하 기자] “누리호는 아직 개발 중에 있고 설사 비행시험에서 문제가 발생하더라도, 원인을 파악하고 보완하는 과정을 통해서 우리가 배우는 부분이 매우 크기 때문에 우리 모두가 발사 결과에 너무 연연하지 않았으면 하는 바람입니다.”

누리호 2차 발사까지 이제 겨우 한 달도 채 남지 않았다. 한국항공우주연구원(항우연, KARI) 고정환 한국형발사체 개발사업본부장은 17일 본지와의 인터뷰에서 “늘 최선을 다해 준비하지만 결과가 어떻게 될지는 아무도 장담할 수 없기 때문에 차분히 기다려봐야 할 것 같다”고 발사를 앞둔 소감을 말했다.

앞서 지난해 10월 진행된 누리호 1차 발사는 모든 과정이 완벽했지만 위성모사체를 목표 궤도에 안착시키지 못한 ‘약간의 아쉬움’을 남겼다. 때문에 이번 발사가 ‘위성 안착’이라는 과제만 수행하면 완벽해질 것이라는 기대가 되기도 한다.

다만 고 본부장은 “우주발사체는 특성상 늘 발사 실패 가능성을 안고 있으며 해외에서도 어제 잘 날아간 발사체가 오늘 실패하는 경우가 흔하다”며 성공을 예단하긴 이르다고 당부했다.

이어 “누리호는 아직 개발이 끝나지 않은 상황이기 때문에 지난번에 잘 (발사)됐다고 이번에도 잘 된다는 보장은 아직 없다고 생각한다”며 “2차 발사 준비에 최선을 다해서 좋은 결과가 있도록 노력하고 있다”고 덧붙였다.

투입 성공 확률에 대해서는 “개발 초기에 있는 우주발사체의 발사 성공률을 정확히 숫자로 표현하기는 매우 어렵다”면서도 “다만 지난번 발사에서 파악된 문제점을 이번 발사에서는 보완했다고 판단하고 있다. 그래서 지난번보다는 성공 가능성이 높아지지 않았나 생각한다”고 조심스럽게 답변했다.

[천지일보=남승우 기자] 순수 국내 기술로 설계·제작된한국형발사체 KSLV-II(누리호)가 21일 오후 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터에서 발사되고 있다. (제공: 한국항공안전연구원) ⓒ천지일보 2021.10.21
[천지일보=남승우 기자] 순수 국내 기술로 설계·제작된한국형발사체 KSLV-II(누리호)가 21일 오후 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터에서 발사되고 있다. (제공: 한국항공안전연구원) ⓒ천지일보 2021.10.21

◆“기술적 난제 극복… 가장 감격한 ‘1차 발사의 순간’”

고 본부장은 개발 과정 중 가장 감격스러웠던 순간을 ‘1차 발사’로 꼽았다. 그는 “비록 최종적으로 위성모사체의 궤도 투입에는 실패했지만 우리 손으로 만든 발사체가 하늘 높이 날아올라 우리가 의도한 많은 것을 비행 과정에서 차질 없이 수행하는 모습은 모든 개발자에게 희열을 느끼게 해준 순간이 아닐까 한다”고 회상했다.

이 과정을 통해 연구진들은 단 분리, 엔진 고공 점화, 위성 분리 등 발사체 개발에서 필수적인 대부분의 기능이 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있었다. 고 본부장은 “발사 전에 기대했던 것 이상의 많은 부분이 검증돼 개발진으로서는 힘든 개발 과정의 보람을 잠시나마 느낄 수 있었다”며 “특히 많은 국민이 관심 있게 발사과정을 지켜보시고 아쉬운 결과에도 격려해주신 부분이 큰 힘이 됐다”고 말했다.

1차 발사에서 이만한 성과를 내는 것이 쉬운 일은 아니었다. 누리호는 국내 기술만으로 개발이 진행돼왔다. 발사체 분야는 국가 간 기술 이전이 엄격히 제한되는 데다가 우리나라가 설계한 부분에 대해 외국의 조언을 구하기도 어렵기 때문이다. 고 본부장은 이 같은 이유로 국내 개발에 어려움을 겪을 때가 가장 힘들었다고 말했다.

그는 “특히 2015~2016년경 엔진 개발에서의 연소불안정 문제나 추진제 탱크 개발 지연 등의 문제가 발생하고 사업의 전체 일정에 영향을 미칠 때가 가장 힘들었다”고 부연했다.

기술적인 난제뿐 아니라 주변의 사업 자체를 둘러싼 부정적인 시선도 연구진의 어려움을 가중했다. 그는 “개발 과정에서 생기는 문제는 시간이 꽤 걸릴 수밖에 없는데 외부에서는 일정 연기를 들어 사업에 대한 부정적인 얘기들이 제기되면서 수차례 사업 점검을 받게 하는 등 매우 어려운 시기가 있었다”고 설명했다.

국내 상황상 필요 기술을 어느 정도 확보한 상태에서 발사체 시스템 개발에 착수한 것이 아니었다. 이에 필요한 모든 것을 한국형발사체 사업을 통해 장기간에 걸쳐 개발하다 보니 기술 개발에 문제가 생기면 전체 일정에도 차질이 생겼다.

그래도 누리호는 1차 발사에서 이 모든 서러움을 위로할 만큼의 기술적 성과를 보여줬다. 고 본부장은 “대표적으로 엔진 개발과 추진제 탱크 등 기술 개발 과정에서 난항을 겪었던 기술들이 가장 자랑스럽다”며 “우리 손으로 힘든 과정을 통해 하나씩 개발했지만 그만큼 우리한테는 많은 기술적 경험과 자신감을 남겨줬다”고 자부심을 드러냈다.

[천지일보=남승우 기자] 21일 서울역 대합실에서 시민들이 한국형발사체 ‘KSLV-ll(누리호)’의 발사 장면을 TV 중계로 시청하고 있다. ⓒ천지일보 2021.10.21
[천지일보=남승우 기자] 21일 서울역 대합실에서 시민들이 한국형발사체 ‘KSLV-ll(누리호)’의 발사 장면을 TV 중계로 시청하고 있다. ⓒ천지일보 2021.10.21

◆‘완전 국산’ 누리호, 본격 성능 검증

누리호는 우리나라가 우주발사체 기술을 자력으로 확보했음을 알려주는 증거다.

대한민국 최초의 우주발사체는 나로호지만 이는 한-러 국제공동개발로 개발됐다. 반면 누리호는 우리나라가 독자적으로 개발한 발사체다. 연구진들은 1차 발사를 통해 누리호를 우주로 향하게 하는 것에 기술적인 문제가 없다는 것을 입증했다.

2차 발사는 1차 발사와 기본적으로 동일하게 진행된다. 다만 1차 발사에서 문제점으로 파악된 3단의 산화제탱크 부분에 대해 집중적으로 개선 작업이 진행됐고 이 부분만이 이번 2차 발사를 통해 문제없는지 최종 검증된다.

1차 발사에는 위성모사체를 탑재했던 반면 2차 발사에는 누리호 성능검증을 위해 특별히 국내에서 제작된 성능검증위성이 탑재돼 궤도에 투입될 예정이다. 성능검증위성은 1차적으로는 누리호가 제대로 성능을 발휘해 탑재 위성을 목표 궤도에 투입하는지를 확인하는 데 목적이 있다. 이 외에도 국내에서 개발된 위성탑재체의 성능을 궤도상에서 확인하는 목적도 있으며 국내 대학에서 제작된 4기의 큐브위성도 싣고가서 궤도상에서 큐브위성들을 분리하는 계획을 갖고 있다.

한화에어로스페이스 창원사업장에서 엔지니어들이 누리호 엔진을 정비하고 있다. (제공: 한화에어로스페이스) ⓒ천지일보 2022.5.4
한화에어로스페이스 창원사업장에서 엔지니어들이 누리호 엔진을 정비하고 있다. (제공: 한화에어로스페이스) ⓒ천지일보 2022.5.4

◆2차 발사 이후 개발 계획은

누리호는 후속 사업인 ‘한국형발사체 고도화사업’을 통해 4차례의 추가 발사가 예정돼 있다. 탑재할 위성도 정해져 있다. 이 사업에는 발사체 기술을 민간 기업에 이전하는 계획도 포함됐다. 우선 3차 발사는 인공위성연구소에서 개발한 차세대소형위성2호를 싣고 내년 초에 진행된다.

이와는 별개로 탑재 성능을 2배 이상 키우고 1.5톤(t) 달착륙선을 달에 보낼 수 있는 차세대 발사체 개발 사업에 대해 예비타당성 심사도 시작됐다. 고 본부장은 “이르면 내년부터 차세대 발사체 개발 사업이 시작될 것으로 보인다”고 전망했다.

현재 예비타당성 심사에 착수한 차세대 발사체는 누리호보다 더 큰 규모의 발사체다. 그는 “나로우주센터에서 발사하는 것이 우선으로 고려되고 있다”며 “발사체가 커짐에 따라 현재 누리호보다 더 큰 발사대 구축이 필요할 것으로 보인다. 추후 사업이 착수되고 발사체 설계가 진행됨에 따라 상세 사항이 확정될 것 같다”고 설명했다.

한국항공우주연구원(항우연, KARI) 고정환 한국형발사체 개발사업본부장. (제공: 한국항공우주연구원) ⓒ천지일보 2022.5.20
한국항공우주연구원(항우연, KARI) 고정환 한국형발사체 개발사업본부장. (제공: 한국항공우주연구원) ⓒ천지일보 2022.5.20

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