태극기 단 우주발사체, 2031년 달에 간다

내년부터 9년간 1조9330억 투입
이달부터 예타 진행.. 연말 결론
10t급 이상 대형위성 발사 도전
독자적 우주탐사시대 개척 계획

오는 2031년 한국형 달착륙선을 달에 쏘아 보낼 차세대 발사체 개발사업이 첫걸음을 뗀다. 10톤급 이상의 대형 위성이나 우주 수송체 등을 차세대 우주 발사체에 실어, 달, 화성으로 쏘아올려 독자적인 우주탐사시대를 열겠다는 계획이다.

과학기술정보통신부는 지난 4월 차세대 발사체 개발사업이 예비타당성조사(예타) 대상에 선정된 이후, 이달 부터 예타를 진행하고 있다고 9일 밝혔다.

일반적으로 예타 착수 이후 6개월이 걸린다는 점을 감안하면 차세대 발사체 개발사업의 예타 결과는 연말쯤 결론이 날 것으로 보인다.

한국형발사체 '누리호'의 후속사업으로 추진하는 차세대 발사체 개발사업은 저궤도 대형위성과 정지궤도위성 발사, 우주탐사 등 국가 우주개발 정책을 수행하기 위해 누리호를 고도화·대형화된 발사체로 개발하는 것이 목표다.

누리호는 1.5톤급 저궤도 위성과 700㎏의 경량급 달착륙선을 발사할 수 있지만, 그 이상의 중량에 해당하는 대형 우주비행체나 5톤급 이상 대형위성 발사에는 한계가 있다.

이 사업은 2023년부터 2030년까지 9년 동안 총 1조9330억원(국비 1조9190억원, 민간 140억원)을 투입해, 액체산소와 케로신 기반의 2단형 발사체로 개발된다. 1단 엔진은 100톤급 다단연소사이클 방식의 액체엔진 5기를 클러스터링하고, 재점화와 추력조절 등 재사용발사체 기반 기술을 적용해 개발된다. 2단 엔진은 10톤급 다단연소사이클 방식의 액체엔진 2기로 구성되고, 다회점화와 추력조절 등의 기술이 적용된다.

특히 설계부터 최종 발사에 이르는 모든 과정을 앞으로 선정될 우주체계 종합기업이 한국항공우주연구원과 공동 수행해 민간이 독자적인 우주발사체 개발 역량을 확보할 수 있도록 지원한다.

아울러, 국내 우주기술 개발 분야의 부품기업 육성을 위해 일부 해외 도입이 불가피한 경우를 제외하고 최대한 국내에서 생산한 부품을 활용해 공급망을 구축한다는 복안이다.

과기정통부는 뉴 스페이스 시대를 맞아 민간 주도 선행기술 연구를 통해 산업체가 선제적으로 핵심기술을 확보할 수 있도록 차세대 발사체 재사용 기술과 성능확장·재사용을 위한 메탄엔진 기술 등의 선행 연구개발을 지원할 방침이다.

과기정통부는 차세대 발사체를 2030년 달착륙 검증선 발사에 적용해 성능을 확인한 후, 2031년 첫 임무로 달착륙선을 발사할 계획이다.

권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 "차세대 발사체 개발이 완료되면 우리나라는 지구궤도 위성뿐 아니라, 달과 화성 등에 대한 독자적인 우주탐사 능력을 확보하게 된다"며 "사업이 예타를 통과할 수 있도록 정부 차원에서 최선을 다하겠다"고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr