K-로켓 누리호 절반의 성공

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2021년10월22일 07시00분

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K-로켓 누리호 절반의 성공

한국 자체 개발 누리호 발사 궤도진입 실패 세계적 선진국도 1차 발사 성공률 27% 그쳐 1단·페어링·2단 발사체 분리 등 비행과정 정상 발사체 개발 착수 12년 만에 이룬 세계적 성과 우주항공기술 상용화 위한 법제도적 정비 시급

^{21일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 발사된 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 우주를 향해 비행하고 있다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구저궤도( 600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다.}

한국이 국내 독자기술로 개발한 첫 우주발사체 ‘누리호(KSLV-II)’ 발사가 절반의 성공을 거두면서 세계 7대 우주강국 진입에 성큼 다가섰다.

목표 궤도에 인공위성을 안착시키는 과제가 남아 있으나 이날 비행 과정을 보면 ‘뉴 스페이스(New Space)’ 시대를 열어갈 수 있는 귀중한 자산을 얻었다는 평가다.

◇누리호 비행절차는 정상…목표 궤도 진입은 실패

21일 오후 5시 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터에서 이륙한 누리호는 비행 절차가 성공적으로 이뤄졌으나, 목표 궤도에 진입해 위성모사체(dummy)를 정상 분리하는 데는 실패했다.

나로우주센터 제2발사대에서 거대한 수증기와 시뻘건 불기둥을 동시에 내뿜으며 이륙한 누리호는 지상 100m까지 수직 상승한 뒤 2분 후 59㎞ 지점에서 1단 추진체가 분리됐다.

이어 약 4분 뒤 191㎞ 지점에서 페어링이 분리됐고, 4분34초 뒤 258㎞ 상공에서 2단 로켓엔진도 정상적으로 분리됐다.

이후 3단 로켓의 추진력으로 비행을 시작한 누리호는 인공위성을 투입하는 목표 궤도까지 도달하지 못하고 위성모사체도 불완전 분리했다.

세계적인 우주 선진국들도 자체 개발한 첫 우주 발사체의 성공 비율이 27%에 불과하다. 한국은 이날 첫번째 누리호 발사에서 절반의 성공을 거뒀다.

지난 2013년 3차 발사에 성공한 ‘나로호’도 2009년 8월25일 1차(페어링 비정상 분리)와 2010년 6월10일 2차 발사(비행 중 통신 두절 폭발)에 실패했으며, 이 과정에서 5번이나 발사일을 연기했다.

◇우주강국의 꿈 실현한 누리호는 한국 과학의 집약체

2013년 발사에 성공한 ‘나로호’는 러시아 기술의 엔진으로 발사했으나, 누리호는 12년에 걸쳐 순수 한국 독자기술로 개발한 첫 우주발사체다.

누리호는 엔진 설계부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 300개 기업이 참여해 완성했다. 연구인력은 250명이 동원됐고, 예산은 2조원 가량이 투입됐다.

2010년 3월 개발 사업이 시작돼 2018년 4월부터 본격적으로 비행모델을 제작했으며, 올해 8월 최종 조립을 완료했다. 누리호에 사용된 부품은 38만 개에 달한다.

동체는 스테인리스강과 구리-크롬합금, 알루미늄 등으로 제작했으며, 길이 47.2m, 추진체 포함 중량 200t이다. 3단 엔진으로 구성되었으며 1.5t의 위성을 탑재할 수 있다.

한국은 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘, 이란, 북한에 이어 열 번째로 발사체 기술을 확보했다. 목표 궤도에 인공위성 투입을 성공하면 미국, 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도에 이어 일곱 번째로 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 나라가 된다.

◇자력 우주시대 열겠다는 30년 집념의 결과물 ‘누리호’

한국형 첫 우주발사체 ‘누리호(KSLV-II)’는 우리의 독자 기술로 우주시대를 열겠다는 30년의 집념과 실패를 두려워하지 않는 도전정신의 결과물이다.

한국은 1990년부터 2003년까지 과학로켓(KSR) 개발에 주력하며 고체로켓 운용 기술부터 시작해 액체로켓 발사로 진화해 왔다.

1단형 고체 과학로켓은 1990년 7월부터 1993년 10월까지 29억원을 투입했다. 1993년 11월부터 1998년 6월까지는 2단형 고체 과학로켓 개발기술에 나섰다.

이어 1997년부터 2003년 2월까지 국내 최초로 액체추진 과학로켓 개발에 성공했다.

2013년 발사에 성공한 ‘나로호’는 100㎏ 소형위성 발사체로 러시아의 엔진을 사용했다는 점에서 ‘반쪽짜리’ 한국형 우주발사체다.

나로호 발사 성공 노하우를 토대로 드디어 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도에 투입시킬 수 있는 누리호 발사체를 순수 국내 기술로 제작했다. 30년의 땀과 열정, 눈물의 결과물이 누리호다.

◇세계 7대 우주강국 진입 눈 앞 ‘남은 과제는’

한국은 이번 누리호 1차 발사 절반의 성공으로 마지막 궤도 진입과 위성분리 과제를 안게됐다. 내년 5월 누리호 2차 발사가 예정됐으며, 2027년까지 4차례 추가 발사를 한다.

우주시대를 맞이하기에는 해결해야 할 숙제도 많다.

한국은 우주발사체 개발·운용면에서 세계 선진국에 비해 후발 그룹이다. 우주개발 최상위 기술국인 미국과 비교하면 기술 수준이 60% 정도로 18년 정도 뒤진 것으로 평가받고 있다.

정부 연구개발(R&D) 예산 대비 우주개발 예산 비중은 3.2%로 미국 35.6%는 물론이고 10% 안팎인 러시아, 일본 등에도 크게 못 미친다.

우주 정책을 추진하기 위한 법·제도적 기반도 정비해야 한다.

현행 우리나라의 우주 관련 법률은 ‘항공우주산업개발 촉진법’, ‘우주개발진흥법’ 및 ‘우주손해배상법’이 있다.

이중 항공우주산업개발 촉진법은 주로 항공산업의 지원·육성에 중점을 두고 있고, ‘우주개발 진흥법’은 민간 우주개발사업 지원에 관한 시책마련을 의무화하고 있으나 상업적 우주활동을 지원하기 위한 구체적이고 실효성 있는 규정은 미비하다.

누리호 관련 보고서를 발표한 경선주 국회입법조사처 연구원은 “누리호 발사를 계기로 우리나라의 우주 개발 및 산업은 획기적인 도약의 기회를 마련할 수 있을 것”이라며 “우주 시장 선점을 위한 각국의 경쟁이 치열한 상황에서 우리 민간기업이 골든 타임을 놓치지 않고 경쟁력을 확보할 수 있도록, 후속 사업 추진 및 관련 법·제도 정비에 관한 정부의 적극적인 노력이 필요하다”고 말했다.