2031년 달에 태극기 꽂는다.. '500t 추력' 차세대 발사체 탄력

한국형 발사체 고도화
2027년까지 7000억원 규모 투입
내년부터 위성 탑재해 4회 발사
발사체 고도화 기술 등 민간 이전
'한국판 스페이스X' 육성 추진
8월엔 달 궤도선 '다누리' 우주로

21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 한국형 발사체 ‘누리호’가 솟아오르자 근처에 모인 시민들이 기념비적인 순간을 휴대폰 카메라에 담고 있다. 고흥 뉴시스

한국형 발사체 ‘누리호’ 2차 발사 성공으로 한국의 우주개발은 이제 새로운 단계에 접어들었다.

국가 간 기술 이전이 엄격하게 금지된 발사체 개발 기술을 갖고 있는 나라는 러시아·미국·중국 등 9개국, 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 나라는 6개국에 불과했다. 누리호 발사 성공으로 한국도 1t 이상 실용급 위성의 자력 발사가 가능한 나라로 자리매김했다.

한국항공우주연구원은 이제 한국형 발사체 기술 고도화와 민간에 관련 기술을 이전하는 작업에 나선다. 발사체 고도화 사업은 올 초 이미 착수했다. 5년 동안 6873억원의 사업비가 투입되는 고도화 사업은 내년부터 2027년까지 실제 위성을 탑재한 발사체를 4차례 더 쏘아 올려 발사 신뢰도를 확보한다. 내년 상반기에는 차세대 소형위성 2호, 2024년에는 초소형 위성 1호, 2026년에는 초소형 위성 2~6호, 2027년에는 초소형 위성 7~11호를 싣는다.

현재 전남 고흥 나로우주센터에서는 누리호 3호기의 단별 조립이 진행되고 있다. 세 번째 누리호는 이번 2차 발사가 실패했을 때를 대비한 예비호로 준비한 것이다. 2차 시도가 성공했기 때문에 이 발사체는 고도화 사업에 투입된다. 정부는 고도화 사업을 진행하면서 발사체 기술을 민간에 이전해 우주발사체의 ‘설계·제작·개발·발사’라는 전주기 역량을 갖춘 체계종합기업을 육성할 계획이다. 이를 통해 스페이스X, 블루오리진, 버진갤럭틱 같은 민간우주기업이 나올 수 있는 기반을 만들겠다는 것이다.

차세대 발사체(KSLV-Ⅲ) 개발사업도 본격화될 전망이다. 지난 5월부터 예비타당성조사가 진행 중인 차세대 발사체 개발사업은 내년부터 2031년까지 총 1조 9330억원을 투입해 지구 저궤도에 10t급 대형위성을 올리고 달에 착륙선을 자력으로 보내기 위한 것이다.

누리호보다 더 강력한 차세대 발사체는 액체산소와 케로신을 사용하는 2단형 로켓으로 구상되고 있다. 1단 엔진은 100t급 액체엔진 5기를 하나로 묶어(클러스터링) 500t 추력(추진력)을 낸다. 또 2단 엔진은 10t급 액체엔진 2기가 클러스터링된다. 누리호는 1단 75t급 액체엔진 4기가 클러스터링된 300t 추력 엔진, 2단은 75t 액체엔진 1기, 3단은 7t 액체엔진 1기로 구성됐다.

특히 민간우주기업들처럼 재사용이 가능하도록 여러 차례 점화하는 기술과 추력을 조절하는 기술도 적용할 예정이다. 차세대 발사체는 2030년 성능 검증을 위한 달착륙 검증선을 싣고 처음 우주로 향한다. 달 착륙선은 이듬해인 2031년 발사할 계획이다.

전문가들은 “누리호 발사 성공으로 우리도 독자적 우주발사체를 갖게 됐다”며 “고도화 사업을 통해 그동안 장기간 축적해 온 발사체 개발 기술을 민간에 이전해 우주산업을 활성화하는 것이 중요하다”고 강조했다.

발사체 개발과는 별도로 오는 8월에는 한국 첫 달 궤도선 ‘다누리’가 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주발사장에서 민간우주기업 ‘스페이스X’의 팰컨9 로켓에 실려 하늘로 오른다.

고흥 유용하 기자

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