2031년 '달 착륙선'은 우리 기술로..차세대 우주 발사체 개발 사업 첫 단추, 예비타당성조사 개시

[경향신문]
내년부터 8년간 2조원 가까이 투입
우주기업 육성에 초점 맞춰 진행
달·화성 독자 탐사 능력 확보 기대

한국의 우주 운송 능력을 크게 끌어올릴 것으로 기대되는 ‘차세대 발사체’ 개발 사업에 대한 예비타당성조사(예타)가 본격적으로 시작됐다. 예타를 통과한다면 2031년 달 착륙선을 한국 연구진이 만든 발사체로 쏘아 올릴 수 있게 된다.

과학기술정보통신부는 한국형 발사체 ‘누리호’ 후속 사업으로 추진 중인 차세대 발사체 개발 사업에 대한 예타가 이달 시작됐다고 9일 밝혔다.

차세대 발사체 사업에는 내년부터 2031년까지 1조9330억원이 투입될 계획이다. 차세대 발사체는 액체산소와 등유(케로신)에서 추진력을 얻는 2단형이며, 1단 엔진은 100t급 ‘다단연소사이클’ 방식의 액체엔진 5기가 ‘클러스터링’ 형태로 구성된다.

다단연소사이클은 로켓엔진에서 나온 배출가스를 다시 태워 연소 효율을 약 10% 높이는 공학적인 방법이다. 이렇게 하면 같은 양의 연료로 더 강한 힘을 낼 수 있다. 클러스터링은 로켓 여러 개를 다발로 묶어 더 많은 힘을 얻는 것이다. 지난해 10월에 1차 발사된 누리호에는 클러스터링 기술만 적용돼 있었다. 차세대 발사체에서 기술적인 진보가 이뤄지는 것이다.

차세대 발사체의 2단 엔진은 10t급 다단연소사이클 방식 액체엔진 2기로 구성된다. 이번에 개발하는 엔진들에는 재점화, 추력 조절 등의 기술도 적용된다. 미국의 민간 우주탐사기업 스페이스X처럼 재사용 발사체를 운영하기 위한 기반이다.

차세대 발사체는 개발 단계부터 우주기업 육성에 초점을 맞춘다. 설계에서 최종 발사에 이르는 전 과정을 향후 선정될 ‘체계종합기업’이 한국항공우주연구원과 공동으로 수행한다. 이 같은 협력을 통해 체계종합기업이 사업 종료 뒤 독자적인 발사체 개발 역량을 확보할 수 있을 것으로 과기정통부는 기대하고 있다. 또 최대한 국내 생산 부품을 활용하고, 차세대 발사체의 개량에 이용될 핵심기술 분야를 선별해 선행 연구·개발도 지원할 방침이다.

과기정통부는 차세대 발사체가 완성되면 지구 궤도뿐만 아니라 달과 화성에 대한 독자적인 탐사 능력을 확보한다고 밝혔다. 달로 가는 궤도에는 1.8t, 화성으로 가는 궤도에는 1t 중량의 물체를 띄워 보낼 수 있다. 이를 위해 차세대 발사체로 2030년에 달 착륙 검증선을 쏴 성능을 확인하고, 2031년에 달 착륙선을 발사한다는 계획이다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com