속도붙은 中 우주굴기 “우주 위성 신속발사 美보다 앞서”

지난해 10월 해상 우주발사대에서 중국 우주발사체인 창정 11호가 발사되고 있다. [사진=유튜브]

최근 우주정거장 ‘톈궁’ 건설에 이어 유인 우주선 발사에 성공하는 등 중국의 우주 굴기에 속도가 붙었다. 2030년엔 달에 유인 탐사에 나설 것이라 발표하는 등 맹렬한 기세를 보이고 있다. 이런 가운데 중국이 위성을 신속하게 발사하는 우주 발사체 능력 부문에서도 미국을 앞섰다는 평가가 나왔다. 위성 신속발사는 미래 우주 분쟁이나 사고 발생 시 위성을 빠르게 교체해 기능을 복구하는 필수 기술로 꼽힌다.

미국 조지타운대 보안및신흥기술센터는 25일 이 같은 분석을 담은 ‘궁극의 고지 방어, 우주 회복력과 대응 발사를 향한 중국의 진전’ 보고서를 발간했다.

보고서에 따르면 중국은 지난 10년 간 ‘전술적으로 반응하는 우주 발사(TRSL)’ 역량을 크게 높였다. TRSL은 필요에 따라 신속하게 위성을 발사할 수 있는 능력을 따진 것이다. 중국은 2002년부터 운송형 발사대 개발에 집중해왔다. 이 발사대는 우주 발사체를 실은 상태에서 이동해 발사가 적절한 곳에서 수직으로 우주 발사체를 들어 올린다.

이 발사대에 적합한 발사체 개발도 이어왔다. 이 발사대와 호환되는 고체 연료 기반의 우주 발사체를 6종이나 개발했다. 고체 발사체는 빨리 타지만 폭발하지 않는 고체연료를 연소시켜 추력을 얻는 방식을 갖고 있다. 한번 연소가 시작되면 연소실의 고체 연료를 모두 태우는 방식이라 연료통이자 엔진이라는 간단한 구조를 가진다. 개발이 상대적으로 쉽고 제작비용도 액체 발사체의 약 10분의 1 정도에 불과하다.

중국이 개발한 고체 발사체 6종 중 하나인 ‘창정 11호’는 2013년 개발 이후 약 30회 발사에 성공했다. 창정 11호는 운송형 발사대를 활용하면 7일 만에 위성을 쏠 수 있다. 이른바 ‘우주 복원력’이 매우 높다는 분석이다.

보고서는 중국이 이 같은 우주 발사체 종합시스템을 활용해 최근 위성 발사를 크게 늘리고 있다고 분석했다. 중국은 1970년부터 2022년까지 우주 궤도에 842개 위성을 쏘아 올렸는데, 이 중 419개가 2019년 이후 발사했다. 최근 4년 간 발사한 위성 숫자가 중국이 발사한 모든 위성 숫자의 절반에 해당하는 것이다.

위성 종류 또한 다양하다. 저궤도(LEO), 중지구궤도(MEO), 정지궤도(GEO) 등 다양한 궤도 지역에 위성을 배치하고 있다. 보고서는 “중국이 새로운 위성 발사를 늘리고 있고, 점점 더 다양한 궤도에 배치하면서 우주 공간을 선점하고 있다”고 분석했다.

반면 미국은 TRSL 기술력 확보에 부진하다는 분석이다. 보고서는 “TRSL 시험을 지금까지 단 1번 수행했다”며 “미국은 세계에서 가장 발전된 우주 산업을 보유하고 있지만 단기간에 로켓을 발사할 수 있는 적절한 능력이 없다”고 분석했다.

TRSL에 적절한 고체 연료 기반의 우주 발사체 역시 부족하다. 현재 미국은 안정적 발사를 할 수 있는 고체연료 기반의 발사체로 ‘페가수스 XL’과 ‘미노타우르’ 정도만 확보했다. 미국 항공우주기업 노스럽그루먼이 생산하는 우주 발사체로 30년 전 설계됐다.

보고서는 미국이 TRSL 역량을 높이기 위해 고체 발사체에 대한 투자를 늘려야 한다고 조언했다. 실제 전문가들은 액체 우주발사체가 정기노선 버스라면 고체 발사체는 ‘택시’에 해당한다고 평가한다. 액체 발사체가 많은 위성과 화물을 우주로 실어 나른다면 고체 발사체는 짧은 기간에 원하는 궤도로 자주 위성을 실어 나를 수 있어서다.

한국 정부는 미사일 제작 참여 경험이 있는 한화 등을 중심으로 고체 우주발사체 산업을 육성한다는 계획을 세우고 있다.