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PK기업 기술로 세계 7대 자력 위성 발사국 ‘우뚝’

우주강국 시대 연 누리호

  • 김태경 기자 tgkim@kookje.co.kr, 정옥재 기자
  •  |   입력 : 2022-06-21 20:39:12
  •  |   본지 2면
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- 주요 부품 국내 300개 기업 참여
- 발사체·엔진 등 한화·KAI 주도
- 작년 실패 700㎞ 고도 안착 성공

- 1.5t위성탑재 기술 국산화 쾌거
- 우주시대 선점 경쟁력 확보 평가

우리 기술로 만든 한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 4시 42분께 남극세종기지 기상국과 첫 교신을 함으로써 발사에 성공했다. 지난해 ‘절반의 성공’에 그칠 수밖에 없었던 원인이던 ‘목표 고도 700㎞ 안착’에도 성공했다. 3단으로 구성된 누리호는 길이 47.2m, 중량 200t, 최대 직경 3.5m로 1.5t을 탑재할 수 있다. 이로써 우리나라는 미국과 러시아 유럽 중국 일본 인도 등 6개국에 이어 1.5t급 위성을 지구궤도에 올릴 수 있는 우주강국 대열에 7번째로 들어섰다. 누리호 발사 성공은 대한민국이 원하는 시기에 원하는 위성을 쏘아올릴 수 있게 된 것으로, 우주시대를 선점할 수 있는 근본기술을 확보했다는 평가다.

한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 연합뉴스
2010년 3월부터 개발을 시작한 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600~800㎞)에 투입할 능력을 갖추도록 설계됐다. 12년 3개월 동안 250여 명의 연구개발 인력이 설계 제작 시험 발사 운용 등 전체 개발주기에 순수 국내 기술이 투입된 결과, 누리호는 위성모사체와 성능검증 위성이 지표면 약 700㎞ 고도에서 초속 7.5㎞ 안팎의 속도로 지구 주위를 돌고 있다.

우주 발사체 기술은 대륙간탄도미사일(ICBM) 기술과 다를 바 없기 때문에 미사일 기술 통제체제(MTCR) 등 국제 규범에 따라 국가 간 기술 이전이 엄격히 금지돼 있다. 따라서 우주발사체 기술은 자력으로 개발할 수밖에 없다.

누리호의 핵심 부품은 75t급 액체 엔진으로, 우리나라는 세계 7번째로 중대형 액체로켓엔진 기술을 확보했다. 이 밖에도 대형추진제 탱크, 초고온 가스 등이 흐르는 배관, 발사대 등 모든 주요 부품 개발에 300여 개 기업이 참여했고 그중 핵심 참여 기업은 30곳이다. 주력 참여 기업 가운데에서도 가장 중요한 발사체 조립, 발사대 제작 총괄, 누리호의 심장인 엔진 제작을 한화에어로스페이스 한국항공우주산업(KAI) 현대중공업 한진중공업 현대로템 두원중공업 에스앤케이항공 한국화이바 등 부울경 기업이 주도했다.

2013년 1월 3차 발사에서야 성공한 나로호(한국형발사체 KSLV-Ⅰ)를 개발할 당시만 해도, 1단 엔진은 러시아에 의존했고 한국은 2단 고체 모터(킥모터)만 만들었던 것을 감안하면 10여년 만에 괄목할 만한 성장을 이뤄낸 것이다.

누리호 2차 발사는 지난해 10월 누리호 1차 발사 실패 이후 8개월 만에 이뤄졌다. 1차 발사 당시에는 누리호가 목표고도 700㎞까지 약 16분간 비행한 뒤 위성모사체 분리에 성공했으나 위성모사체가 궤도에 안착하지 못해 마지막 단계 바로 앞에서 좌절됐다. 3단 엔진을 구성하고 있는 7t급 엔진이 계획했던 시간보다 46초 빨리 종료돼 위성이 궤도에 오르지 못했기 때문이다. ‘통한의 46초’였다.

이번 2차 발사를 앞두고도 부품 성능 결함, 기상 악화 때문에 발사 일정을 두 차례 연기했다. 과기정통부와 항우연은 오는 2027년까지 네 번의 추가 발사를 통해 발사체의 신뢰도와 안정성을 높일 계획이다. 심우주 프로젝트를 진행 중인 우리 정부는 그 첫 과제로 8월 한국의 첫 우주탐사선인 ‘다누리’(달 궤도선·Korea Pathfinder Lunar Orbiter·KPLO)를 미국에서 발사한다. 다누리는 오는 8월 3일 오전 8시 37분께 스페이스X사의 팰컨-9 로켓에 실려 발사되며 달까지 약 4개월 반(137일)의 항해를 시작한다.

◇ 누리호 개발 사업의 주요 일지

2010년 3월 

한국형발사체(KSLV-Ⅱ) 개발사업 착수

2011년 12월 29일 

제4회 국가우주위원회, 한국형발사체 개발계획(2010∼2021년) 확정 

2015년 7월 

발사체 예비설계, 엔진 시험설비 구축, 7t급 액체엔진 조립 및 점화·연소시험 완료

2016년 7월 1일 

연료탱크 용접 등 문제로 시험발사체 발사 연기

2018년 3월 14일 

한국형발사체 인증모델(QM) 완성, 종합연소시험 시작

2018년 11월 28일 

누리호 엔진 시험발사체 발사 성공. 151초 연소시간 달성

2021년 8월 

누리형 3단형 비행모델(FM) 마지막 점검 (WDR) 완료 

2021년 10월 21일 

누리호 1차 발사, 목표 고도 700㎞에 도달했으나 탑재체 궤도 안착에 실패

2022년 5월 25일 

발사관리위원회, 누리호 2차 발사일 6월 15일로 확정

2022년 6월 15일 

누리호 산화제탱크 레벨 센서 신호 이상으로 16일 발사 무산, 발사대 내려와 조립동 복귀

2022년 6월 21일 

누리호 2차 발사 성공

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