한국형발사체 누리호 발사 의의와 전망은?

YTN 입력 2021. 10. 18. 19:09
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■ 진행 : 안보라 앵커, 정지웅 앵커

■ 출연 : 임혜숙 / 과학기술정보통신부 장관

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

[앵커]

우리 독자 기술로 개발한 한국형발사체 누리호 발사가 사흘 앞으로 다가왔습니다. 우리나라 항공우주사에서누리호 발사는여러 가지로 큰 의미를 갖게 되는데 임혜숙 과학기술정보통신부 장관과 함께 자세한 얘기 나눠보겠습니다.

앞서 영상에도 나왔습니다마는 2013년이죠. 나로호가 우리나라에 첫 번째 우주 발사체였습니다. 그 나로호와 이번 누리호는 어떤 점이 다른 겁니까?

[임혜숙]

나로호는 아까 영상에 나왔던 것처럼 두 번의 실패를 거쳐서 2013년에 드디어 성공을 했습니다. 나로호는 당시에 러시아와의 기술 협력에 의해서 만들어진 발사체였고요. 이번 누리호는 순수 우리 기술로 독자적인 개발을 이루어냈다라는 게 가장 중요한 차이점인 것 같습니다. 그리고 또 크기나 성능 면에서도 또한 큰 차이점이 있는데요. 나로호는 크기가 아파트 10층 정도의 높이인 33.5m 정도였는데 반해서 누리호의 경우는 15층 높이인 47.2m에 달합니다.

그리고 성능에 있어서도 나로호의 경우에는 100kg급의 위성을 쏘아 올려서 우주 공간에 한 300km 정도에 올려놓는 게 목표였던 발사체였고요. 이번 누리호의 경우에는 1.5톤급 실용 위성을 지구로부터 600~800km 떨어진 곳에다가 올려놓는 그러한 목표를 갖고 있습니다. 그리고 중요한 성능 중에 하나가 엔진의 성능인데요. 나로호의 경우에는 두 개의 엔진을 활용했었습니다. 그런데 누리호의 경우는 세 개의 엔진을 활용하고 특히 1단 엔진은 75톤급의 아주 거대한 엔진을 4개를 연결해서 클러스터형으로 활용하는 굉장히 강력한 발사체라고 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.

[앵커]

이제 모두가 발사 성공을 바라고 있을 텐데요. 성공 기준과 성공 가능성, 어떻게 전망하십니까?

[임혜숙]

전남 고흥에 나로호우주센터가 있습니다. 전남 고흥에 가다 보면 우주로 가는 길, 고흥이라고 써 있습니다. 우리나라에서 우주로 갈 수 있는 길은 고흥이 유일합니다. 왜냐하면 나로호우주센터가 있기 때문입니다. 발사체라는 것은 인공위성이나 우주선을 실어서 우주에 내보낼 수 있는 운송수단입니다. 그래서 인공위성을 발사체에 실어서 우주로 내보내게 되면 그 인공위성을 통해 여러 가지 서비스를 받게 됩니다.

예를 들어서 우리가 내비게이션에서 사용하고 있는 GPS 그러니까 항법시스템이라든가 그다음에 통신을 할 수 있는 통신위성이라든가 그다음에 기후 예측을 할 수 있는 그러한 것들도 모두 위성에서 내려오는 정보를 사용해서 제공되는 서비스입니다. 그래서 만약에 발사체가 없다면 그러한 위성을 쏘아올릴 수가 없기 때문에 발사체의 기술을 갖는다는 건 굉장히 중요한 기술입니다.

[앵커]

그렇군요. 이번에 누리호 발사에 성공을 하면 앞서 말씀하셨듯이 1.5톤의 실용위성을 고도 600~800km에 올려놓는 그런 수송능력을 지닌 국가가 되는데 이게 세계 일곱 번째라는 말이 있더라고요. 이게 어떤 의미를 갖고 있는 걸까요?

[임혜숙]

굉장히 기술적으로 어려운 난관을 극복했다는 말씀을 드리고 싶습니다. 앞서 말씀드린 대로 우리나라가 독자적인 발사체 능력을, 발사체 발사능력을 갖추게 됐다라는 말씀을 드렸는데요. 우주발사체 기술은 국가 간에 기술 이전이 되지 않는 전략기술입니다. 그래서 누리호의 경우에도 2010년부터 약 11년에 걸쳐서 연구개발을 지속해서 이제 오늘에 이르게 된 것이고요. 발사체 기술에서 어려운 점은 먼저 온도를 한번 살펴보실 수가 있을 것 같은데요. 액체 산소를 연료의 점화를 위해서 사용을 하는데 영하 183도에 이르는 거고요.

그다음에 엔진 화염의 경우는 3300도에 이릅니다. 그러니까 극저온과 초고온을 다 갖는 그런 상황에서 37만 개의 부품이 조립되어 있습니다. 이 37만 개의 부품이 이러한 상황에서 제대로 설계가 되고 동작을 해야 된다는 그런 어려움이 있습니다.

그리고 거기에 더해서 연구자들이 굉장히 여러 가지 어려움을 극복해냈는데요. 그 어려움 중에 몇 가지만 말씀을 드려보면 엔진의 연소와 관련된 부분이 있습니다. 연료와 산소가 만나서 원하는 시간 동안 안정적으로 연소가 돼야만 발사체를 원하는 궤도에 올려 놓을 수 있지 않겠습니까?

그런데 연소가 되다가 갑자기 중간에 꺼지거나 또 불이 붙지 않거나 그런 경우가 발생할 수 있기 때문에 이러한 원하는 시간만큼 연소가 되도록 하는 기술을 확보하는 게 굉장히 큰 어려움이었다고 들었고요. 이를 위해서 우리 연구자들이 1단 엔진의 경우에는 118회에 달하는 그런 연소시험을 했다고 들었습니다.

그리고 두 번째는 추진제 탱크를 설계하는 게 굉장히 어려운 기술 중에 하나인데요. 추진제 탱크에는 액체 산소가 들어가게 되는데 가볍고 견고해야 멀리 날아갈 수 있습니다. 그런데 높이가 10m 그다음에 직경이 3.5m에 달하는 거대한 탱크를 초저온과 초고압에서 견디도록 설계해야 되기 때문에 소재기술이라든가 그다음에 용접기술이라든가 굉장히 어려운 난간이 많이 있었다고 들었고요.

마지막으로는 아까 말씀드렸던 클러스터링 기술이 굉장히 어려운 기술인데요. 4개의 75톤급 엔진을 하나의 엔진처럼 동작되도록 클러스터링을 하고 그다음에 그 엔진들을 하나의 추진제 탱크에 연결하는 그런 작업들이 굉장히 복잡하고 정교한 어려운 기술이라고 들었습니다.

[앵커]

이번 누리호 첫 발사는 이제 지상시험에 연속한 비행 시험이다 이런 표현을 쓴다고 들었는데요. 이게 무슨 뜻인지 그리고 성공, 실패를 떠나서 우리가 얻게 되는 그런 성과도 알려주시죠.

[임혜숙]

성공이라는 개념을 어떻게 정의할까를 먼저 생각해 보면요. 누리호의 목적은 아까 말씀드린 600~800km 정도에 올라가서 인공위성을 내려 놓는 역할입니다. 그러한 원하는 고도에 인공위성을 내려 놨을 때 성공이라고 말할 수는 있는데요. 지상에서의 모든 시험은 완벽하게 끝냈습니다. 그러나 지상에서 할 수 없는 실험들이 있습니다.

예를 들어서 단이 분리되는 실험이라든가 아까 영상에서도 나왔었지만 페어링이 분리되는 실험이라든가 이런 것들은 비행 중에만 할 수 있기 때문에 이번에 누리호 발사를 우리는 비행 시험이다라고 말하는 겁니다.

그러니까 비행 중에 모든 성능이 제대로 잘 동작하는지를 살펴보는 그런 거고요. 세계적으로도 첫 발사에서 성공한 케이스는 30% 정도밖에 되지 않는다고 합니다. 그래서 굉장히 어려운 것이고요. 우리 산업체 관계자뿐 아니라 연구원들이 굉장히 땀 흘려 오랜 기간 노력해 온 만큼 좋은 성과가 있을 것을 기대하고요. 그분들에게 지지와 격려를 부탁드립니다.

[앵커]

물론입니다. 앞서 장관님께서도 말씀하셨다시피 우주발사체 기술은 기술 이전이 안 되는 전략기술이기 때문에 선진국에서도 보안에 각별히 신경을 쓰고 있다, 이런 말씀을 해 주셨거든요. 우리가 독자개발 과정을 할 때 여러 가지 어려움을 말씀해 주셨습니다마는 가장 극복하기 힘들었던 혹은 극적으로 극복할 수 있었던 난관이 있다면 어떤 게 있을까요?

[임혜숙]

아까 말씀드렸던 엔진기술, 그다음에 추진제 탱크 소재나 이런 부품기술, 조립기술, 그다음에 클러스터링 기술, 엔진 4개를 연결하는 클러스터링 기술 등이 가장 어려운 점이 있었고요. 그다음에 세계적으로도 발사 능력을 갖춘 나라는 여섯 군데밖에 되지 않습니다. 그래서 그러한 어려움을 모두 극복하고 우리나라가 발사에 성공한다면 일곱 번째 국가가 되는 것이죠.

[앵커]

그리고 개발에 또 우리 기업들이 상당히 주도적인 역할을 많이 했다고 제가 들었습니다. 그래서 스페이스X 같은 우주기업의 탄생도 기대를 해 볼 수 있는 부분이고요. 정확히 우리 기업들이 어떤 역할을 했는지 설명을 해 주시죠.

[임혜숙]

300여 개의 산업체가 참여했습니다. 예를 들어서 한국항공우주산업인 경우 KAI라고 불리는데요. 그 회사인 경우에는 전체적인 조립을 담당했었고요. 그다음에 한화에오로스페이스 같은 경우에는 엔진 설계를 담당했고 그다음에 발사대 구축을 위해서는 현대중공업이 일했다고 들었고요.

그리고 수많은 300여 개에 달하는 중소기업들이 그런 제조와 설계와 조립, 용접, 기계 등 그런 모든 분야에서 아주 활약을 했습니다. 그래서 그러한 기업들의 협력을 통해서 이뤄진 아주 집합체라고 말씀을 드릴 수 있을 것 같습니다.

[앵커]

정말 훌륭한 기술을 가진 기업들이 뜻을 한데 모아서 누리호 발사를 이끌어가고 있는데 사실 발사체를 개발한다는 게 일반 국민의 입장에서는 조금 멀게 느껴질 수도 있을 것 같습니다. 발사체 개발이 우리 삶에 어떤 영향을 미치게 될까요?

[임혜숙]

발사체를 통해서만 우주로 나갈 수 있다라는 말씀은 드렸고요. 그다음에 우주에 나가는 인공위성들을 통해서 우리가 받는 서비스들. 예를 들어서 항법시스템이라든가 그다음에 기후 예측을 위한 정보라든가 또한 통신 서비스를 위한 정보라든가 그런 모든 서비스들은 위성을 우주에 띄워 놔야만 가능한 거고. 그를 위해서 우리나라도 앞으로 10년 동안 약 100개 정도의 위성을 띄울 계획을 갖고 있습니다. 그런데 만약에 우리 자신의 발사체가 없다면 해외 발사체를 활용해야 되는 거기 때문에 어려움이 있습니다.

[앵커]

이제 지난 5월이죠. 한미 정상회담을 통해서 미사일 지침 해제 또는 아르테미스 약정 추가 서명 같은 우주산업의 육성 토대가 마련이 됐는데요. 이에 따른 정부의 지원 계획은 어떤 것들이 있을까요?

[임혜숙]

몇 가지로 나누어 생각해 볼 수 있는데요. 먼저 발사체의 성능을 높이는 후속 연구개발을 계획하고 있습니다. 좀 더 안정적이고 신뢰도를 확보한 우주발사체를 하기 위한 사업을 계획하고 있고요. 그리고 현재 우리가 사용하는 항법시스템은 GPS로써 미국이 개발한 건데요. 우리 자신의 독자적인 항법시스템을 갖고자 하고 있습니다. 그래서 한국형 위성항법시스템인 KPS 사업, 그래서 KPS 사업 등을 통해서 우리 민간의 우주산업능력을 더 확대해 나갈 예정이고요.

그다음에 현재 사용하고 있는 5G 통신의 다음 세대인 6G 통신을 위해서도 위성이 필요합니다. 그래서 그런 위성 개발 또한 발사체 개발을 통해서 정부가 이런 사업을 한다는 건 공공수요를 진작한다라는 의미거든요. 그래서 민간에서 우주산업에 대한 수요가 발생되기까지 공공의 수요를 통해서 우리나라 우주산업체의 역량을 향상시키는 것이 굉장히 중요합니다.

그래서 이런 사업들을 통해서 민간 우주산업 생태계를 만들고자 노력하고 있고요. 또 하나 말씀드리면 나로호우주센터에 현재 그러니까 누리호가 발사될 수 있는 그런 액체발사장만 있는데요. 고체연료를 활용하는 발사장을 추가로 구축하고자 하고요. 그런 고체연료발사장을 통해서는 민간이 자신들의 발사체를 발사해 볼 수 있는 그런 시험 성능 테스트 이런 것을 할 수 있도록 할 예정입니다.

[앵커]

지난 5월에 아르테미스 약정 추가 서명을 통하는 달 탐사를 위한 한미 협력도 활발하게 추진하고 있다, 이렇게 전해 들었습니다. 현재 우리의 우주탐사 계획은 어떻게 준비되고 있을까요?

[임혜숙]

현재 달 궤도선 KPLO라고 불리는데요. 이러한 달 표면을 관측하기 위한 달 궤도선을 내년 8월에 쏘아 올릴 예정입니다. 이런 달 궤도선 발사를 통해서는 우리가 미국과 협력해서 나사로부터 많은 우주 관련 기술을 배우는 기회로 활용하고자 하고 있고요. 달 궤도선에서 우리 KPLO의 역할은 달 착륙 후보지를 물색하는, 달 표면을 관측해서 착륙 후보지를 물색하는 그런 역할을 담당하게 될 것 같습니다. 그래서 달 궤도선 운용이 잘 되면 2030년 정도에는 우리나라도 달 착륙선을 자력으로 보내는 그런 후속사업을 추진할 예정이고요. 2030년 보내는 달 착륙선은 우리의 발사체 기술로 보낼 수 있기를 희망합니다.

[앵커]

조금 전에 한번 언급해 주셨는데요. 미국의 나사 같은 우주개발 전담 조직이 있어야 한다, 이런 목소리도 나오고 있거든요. 이에 대한 의견은 어떠십니까?

[임혜숙]

맞습니다. 우주정책의 전문성이나 연속성을 위해서는 전담조직이 있어야 된다고 저도 생각합니다. 우주산업은 R&D, 외교 안보, 국토 해양 등 범부처 협업이 필요한 사업입니다. 그렇기 때문에 또한 민간 항우연이나 국가연 그리고 여러 300여 개의 민간 우주산업의 협력을 이끌어내는 그런 조직을 갖춰야 하기 때문에 굉장히 전담조직의 필요성이 크고요.

과학기술정보통신부는 그동안 우주사업과 관련해서 기획과 조정, 집행을 모두 경험한 그러한 기능을 갖추고 있기 때문에 이런 다부처 협업이 필요한 우주정책을 진행하는 데 가장 적합한 조직이 아닐까 싶고요. 또한 우리가 우주를 평화적으로 사용하겠다는 그런 목적을 분명히 하는 면에 있어서도 전담조직이 과기정통부 내에 설치되면 좋겠다고 생각하고 있습니다.

[앵커]

장관님 말씀을 들으니까 우리나라 우주개발이 어느 과정에 와 있는가를 한번 되짚어볼 수 있는 계기가 됐던 것 같습니다.

[임혜숙]

한 가지만 더 말씀드리면 이번 목요일에 우리 누리호가 하늘로 올라갈 텐데요. 성공과 실패라는 그런 단어보다는 우리의 시도가 의미가 있다는 부분으로 봐주셨으면 좋겠고요. 지난 십 몇 년 동안 이러한 연구 과정을 통해서 얻은 데이터 그리고 연구과정을 통해 얻은 경험 그리고 연구인력, 그다음에 또 장비나 실험 환경 등의 인프라 이런 모든 것들이 다 의미가 있다고 생각합니다. 그래서 많은 격려와 지지를 부탁드립니다.

[앵커]

누리호의 도전을 응원하겠습니다. 지금까지 임혜숙 과학기술정보통신부 장관이었습니다. 말씀 잘 들었습니다.

[임혜숙]

감사합니다.

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