일본 로켓의 이유 있는 자폭…업계는 '가성비' 3D 프린팅 주목 [스페셜리스트]

이달 초 일본은 차세대 로켓인 H3를 발사했습니다.

초기 발사는 순조로워 보였는데요.

갑자기 일본 방송진행자들의 표정이 급격히 어두워집니다.

[지금 막 소식이 들어왔습니다. 로켓이 미션을 성공할 가망이 없어서 자체파괴 명령을 내렸다고 합니다.]

로켓 2단 부가 제대로 점화되지 않은 건데, 재해 발생 우려도 있고 북한의 ICBM을 감시할 수 있는 값비싼 위성도 실려 있어서 결국 로켓을 파괴한 겁니다.

그런데, 우리가 주목할 건 로켓 파괴가 아니라 일본이 이 H3를 만든 '이유'입니다.

일본은 사실 H2라고 하는 성능도 좋고 발사 성공률도 90%를 웃도는 로켓을 가지고 있습니다.

그런데도 비슷한 형태의 H3를 만든 건 '비용' 때문입니다.

로켓 재사용이 가능한 스페이스 X의 팔콘 9이 나오면서 값비싼 기존 로켓들은 경쟁력이 크게 떨어졌습니다.

H3는 발사비용을 H2의 절반 수준인 50억 엔 우리 돈 500억 원 수준으로 줄였습니다.

H2 로켓에 적용된 고성능의 '다단 연소 엔진'도 과감하게 포기했습니다.

다단 연소 엔진은 버려지는 가스를 재활용해서 성능을 크게 끌어올린 건데, 제작 비용이 비쌉니다.

반면 새로 개발한 엔진은 구조를 조금 더 단순화해서 제작비용을 줄였는데, 여기에는 3D 프린팅 기술이 접목됐습니다.

이렇게 엔진에 3D프린팅 기술을 활용하게 되면, 제작비용을 크게 줄일 수도 있고요, 복잡한 구조를 빠른 시간 내에 생산하는 것도 가능합니다.

미국의 렐러티비티 스페이스라는 회사는 아예 3D 프린팅으로 몸통, 엔진, 연료탱크까지 모두 제작해 로켓을 만들었습니다.

보시는 것처럼 로봇 팔을 이용해서 3D 프린팅으로 로켓의 몸통을 한 번에 생산해 내는 방식입니다.

특히 기존 방식처럼 철판을 잘라 용접해 로켓을 만들어내면 버려지는 철판이 많은데, 3D 프린팅으로 한 번에 찍어내면, 티타늄처럼 비싼 원재료를 버리는 부분 없이 99% 활용 가능합니다.

우리나라도 이런 기술을 가지고 있습니다.

보는 것처럼 금속으로 된 와이어를 여기 있는 고출력 레이저로 녹여서 용접해 가듯이 로켓의 탱크를 생산하는 겁니다.

[김대중/3D 프린팅 업체 대표 : 컴퓨터에 앉아서 디자인하고 거기서 여러 가지 조건들을 설정해서 장비로 바로 전송해서 장비에서 직접 제품을 만들어버리니까 젊은 층들을 제조업으로 불러들일 수 있는 좋은 역할을 할 수도 있다고 보입니다.]

3D 프린팅으로 로켓 압력 탱크를 만들었는데, 강도도 튼튼했습니다.

[이준성/항공우주연구원 소형발사체연구부 : 3D 프린팅을 하고 나면 물성치(제품의 물리적 성능)가 좋지 않을 거라 생각하는데, 시험을 해보니까 성능이 기존에 고전적인 방법으로 만든 용기와 거의 유사하게 나옵니다.]

이건 한국항공우주연구원이 3D 프린팅으로 만들어낸 소형 로켓 엔진인데, 보시는 것처럼 이미 연소시험까지 성공해서 가능성을 보여줬습니다.

하지만, 일본이나 미국과 비교하면 아직 관련 기업의 수나 투자액도 부족한 실정입니다.

이미 세계 시장은, 비용 경쟁력 없이는 로켓의 지속적인 개발이 불가능하다고 보고 있습니다.

로켓 개발에는 10년 넘는 긴 시간이 필요한 만큼, 앞으로 10년동안 더 발전할 세계 로켓 시장을 고려한다면 스페이스 X의 재사용 기술이나 3D 프린팅같은 첨단기술의 과감한 접목이 필요합니다.

(기획 : 노유진, 구성 : 김태연, 영상취재 : 박진호·신동환, 영상제작 : 김경태·신현준, CG : 서승현·임찬혁)

정구희 기자koohee@sbs.co.kr