기고/우주항공청 출범에 첨단엔진 개발 ‘국가전략사업’ 돼야

조재성 건국대 창업지원단 교수

신년 과학계의 주요 이슈 중 하나는 윤석열 대통령 국정과제 중 하나인 ‘우주항공청’ 개청일 것이다. 세계 각국이 우주개발에 속도를 내고 있는 가운데 지난해 누리호 3차 발사에 성공한 한국도 범 국가적 컨트롤 타워가 필요한 때다.

우주항공 기술은 일부 국가가 독점하고 있는 구조다. 국가 간 정치외교적 문제나 기업들 사이의 이해관계로 인해 한국에 기술 공급을 중단하는 사태도 있을 수 있다. 실제 전투기에 탑재되는 가스터빈엔진은 GE, PW, 롤스로이스 3개 회사가 시장을 꽉 틀어쥐고 있다. 만약 이들 회사가 기술을 제공하지 않는다면 기존 무기 체계의 성능 개량, 신무기 체계 개발에도 장애물이 되는 등 국가안보에 직접적인 영향을 미칠 수 있다.

산업적인 측면에서도 우주항공은 매우 중요한 미래 먹거리다. 모건스탠리는 글로벌 우주 산업은 2030년 5900억 달러(약 772조원), 2040년 1조1000억 달러(약 1440조원)로 성장할 것으로 분석한 바 있다. 글로벌 항공기 엔진 시장만 하더라도 민간 부문과 군용을 모두 합쳐 오는 2037년에는 약 3003조원 규모 시장이 형성될 것으로 예상된다. 우리나라가 독자 기술 개발을 통해 시장의 10%만 확보할 수 있다면 우주항공 산업은 현재 반도체 위상을 뛰어 넘는 국가대표 산업으로 자리매김할 수 있다. 기후 변화, 재해 등 사회문제 해결을 위한 솔루션 뿐 아니라 방재, 환경, 안보 등 다양한 분야로 부가가치를 넓힐 수 있다.

이를 위해 가장 시급하게 확보해야 할 기술은 ‘첨단 엔진’이다. 후발주자인 대한민국한테 우주항공 분야 국산화를 위해 가장 절실한 분야는 ‘첨단엔진’이다. 우주에 위성을 쏴 올리거나 탐사를 위해 로봇이나 사람을 우주로 보내려면 우선 우리가 원하는 시간과 장소에서 발사할 수 있는 ‘탈 것’이 필요하다. 이 ‘탈 것’의 성능을 좌우하는 것이 바로 추진기관 즉 ‘엔진’이다.

우리가 첨단엔진 기술 국산화에 성공한다면 이 기술을 수소액화기술, 함정·헬기용 엔진 기술 등으로 확장할 수 있다. 산업용 발전기, 압축기 뿐 아니라 초정밀 기계, 가공기술, 원자재, 소재 산업으로까지 확장이 가능하다.

하지만 우리나라 첨단엔진 국산화율은 40%, 우주 발사체 기술은 60% 수준으로 선진국에 비해 턱 없이 낮다. 군수 엔진의 경우 수십년간 면허생산 단계이고, 민수 엔진의 경우 국제 공동 투자를 통해 일부 부품 설계만 가능한 수준에 머무르고 있다. 안타깝지만 첨단 엔진도 다른 우주항공 기술과 마찬가지로 소수의 선진국만 보유하고 있는 독점 기술이다. 선진국들은 엔진 기술을 핵심 수출 통제 항목으로 지정해 외국으로의 기술 유출을 막고 있다. 우리나라가 국산 초음속 전투기인 KF-21 개발을 완료하더라도 수출을 위해서는 미국 허가가 필요하다.

전투기에 자국산 첨단엔진을 탑재한 나라는 미국, 중국, 러시아, 프랑스에 불과하다. 일본과 영국, 유럽 국가들은 국제 공동 개발로 만든 엔진을 생산하거나 개발을 추진 중이다. 국내에서도 항공엔진 독자 개발을 추진하고 있으나 유도무기용 엔진, 소형 무인기 엔진(5500lbf급)에 국한되어 있다.

첨단 항공 엔진은 개발에 착수한다고 해도 최소 15년의 기간과 수조~수십조원 자금이 소요될 것으로 예상되는 거대한 장기 프로젝트다. 미국을 비롯한 모든 나라가 정부 주도로 항공엔진의 성능 향상을 위한 정책을 추진 중인 만큼 정부의 국가전략산업으로서의 육성이 그 어느 때보다 기대된다.

<조재성 건국대 창업지원단 교수·전 로간 부사장>