K-로켓 누리호 절반의 성공, 향후 발사 계획과 뉴 스페이스 시대를 대비하는 한국

금일, 2021년 10월 21일 오후 5시경. 한국형 발사체 '누리호'(KSLV-II)가 모든 발사 준비를 마치고 이륙했습니다.

 

이번 비행에서 1단, 페어링, 2단, 위성 모사체 분리 등 모든 비행 절차(시퀀스)를 성공적으로 마쳤지만, 아쉽게도 로켓에 실렸던 '더미 위성'의 저궤도 안착에는 최종 실패했습니다.

 

 

21일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 발사되고 있다. 1.5t급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 누리호는 길이 47.2m에 200톤 규모로, 엔진 설계와 제작, 시험과 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성됐다.

 

 

발사의 숨 막히는 '16분의 모든 과정'이 체인처럼 연결되어 정상적으로 작동, 위성 모사체를 분리하는 데는 성공했지만 마지막 단계인 모사체의 궤도 진입에 실패한 것입니다. 발사는 한 번에 성공했지만 궤도 안착이라는 임무는 불발돼 '절반의 성공'이라는 평가가 나오고 있습니다.

 

3단 발사체인 누리호는 탑재 중량 1.5톤, 총길이 47.2m로 엔진, 연료 탱크, 조립 등 발사체 제작 전 과정이 국내 기술로 개발된 최초의 발사체입니다.

 

누리호는 설계부터 제작, 시험, 발사 운용 등 전 과정을 국내 기술로 진행했다는 점에서 '우주 독립'을 이끌 역사적 프로젝트로 주목받았습니다. 민간기업이 가세하였고 한국의 뉴 스페이스 시대를 열어줄 것이라는 기대도 컸습니다. 

누리호는 11년 7개월간 개발 과정을 거쳤습니다. 한국형 발사체(KSLV-II) 누리호의 개발 사업이 착수된 건 지난 2010년 3월입니다. 하지만 시작은 1990년대까지 거슬러 올라갑니다. 누리호는 90년대 과학 로켓 및 2013년 나로호 개발 경험을 자양분 삼아 만들어졌다는 점에서 한국 우주 발사체의 역사와 궤를 같이하고 있습니다.

 

 

누리호 주요 개발 일지, 출처 뉴스1

 

 

한국은 우주발사체 개발, 운용면에서 세계 선진국에 비해 후발 그룹입니다. 우주개발 최상위 기술국인 미국과 비교하면 기술 수준이 60% 정도로 18년 정도 뒤진 것으로 평가받고 있습니다. 정부 연구개발(R&D) 예산 대비 우주개발 예산 비중은 3.2%로 미국 35.6%는 물론이고 10% 안팎인 러시아, 일본 등에도 크게 못 미칩니다.

 

이러한 척박한 환경 속에서 민간기업의 지원을 받아 누리호 발사를 절반의 성공으로 진행할 수 있었던 것은 한국의 항공우주 산업에 있어서 큰 성과라고 볼 수 있습니다. (누리호 개발 과정에 총 300여 개 민간 업체, 500여 명이 참여해 기술 역량을 높였습니다.)

 

향후, 정부의 지속적인 지원과 우주 정책을 추진하기 위한 법 제도적 기반도 정비된다면 미국, 영국, 일본, 중국, 러시아 등 외신에서 보도한 것처럼 한국도 1t 이상 위성을 궤도에 올릴 수 있는 세계 7번째 국가가 될 것입니다.

 

 

누리호 발사 장면 영상

https://www.youtube.com/watch?v=7PWTnX0EwcU 

한국항공우주연구원 KARI TV, 공식 유튜브 채널

 

 

• 향후 누리호 발사 계획은?

 

이날 발사 참관을 마치고 전남 고흥 나로우주센터 발사통제동에서 대국민 메시지를 발표한 문재인 대통령은 “더미 위성을 궤도에 안착시키는 것이 미완의 과제로 남았다”며 “이제 한 걸음만 더 나아가면 된다. 부족했던 부분을 점검해 보완한다면 내년 5월에 있을 두 번째 발사에서는 반드시 완벽한 성공을 거두게 될 것”이라고 했습니다.

 

누리호는 문 대통령이 밝힌 것과 같이 2022년 5월 2차 발사가 있을 예정이며, 이어서 2024년, 2026년, 2027년 4차례에 걸쳐 반복 발사를 진행합니다.

 

2025~2030년에는 500kg 이하의 소형위성 수요 증가에 대비해 누리호 기술을 소형 발사체 플랫폼으로 연계 및 확장할 계획입니다. 2030~2040년에는 저궤도 대형 위성, 정지궤도위성 등 다양한 우주 임무 수행과 관련한 국내 수요가 풍부할 경우 대형 발사체 플랫폼 관련 기술을 확보할 계획이라고 한국항공우주연구원은 전했습니다

 

또한, 한국항공우주연구원은 "누리호 체계 총조립, 엔진조립, 각종 구성품 제작 등 기술 협력을 통해 산업체 역량을 강화하고 점진적으로 기업의 역할을 확대해 향후 발사 서비스 주관 기업으로 성장할 수 있도록 지원하고 있다"고 전했습니다.

 

 

누리호 개발 참여 주요 기업 현황, 출처 아시아경제

 

 

 

• 전 세계의 우주개발 경쟁, 한국의 대응은?

 

뉴 스페이스 시대가 성큼 찾아온 까닭은 미국 정부가 NASA(미국 항공우주국)에 대한 예산 투입을 줄이고, 민간으로 그 권한을 대폭 이전한 것이 주요 원인입니다. 오늘날 우주 산업은 신기술과 혁신 정신으로 무장한 신흥 스타트업이 전통 군수 우주항공 기업들을 밀어내고 있습니다.

 

미국 투자은행 모건스탠리는 2019년을 우주항공산업의 원년으로 선언하며, 민간 기업의 주도로 2040년에는 우주산업의 시장 규모가 1조 1,000억 달러(약 1,265조 원)까지 성장할 것으로 내다봤습니다. 지난 7월 버진 갤럭틱, 블루 오리진 등이 시작한 우주 관광 산업도 2030년에는 시장 규모가 40억 달러(약 4조 6,000억 원)에 이를 전망입니다.

 

한국 정부는 올해 2월 확정한 우주개발계획을 통해 향후 100여 개의 인공위성 발사 등 막대한 투자를 진행하겠다고 발표한 상태입니다. 한국은 현재 위성 8기를 운용 중이지만 2027년에는 100기로 늘어날 것으로 예상됩니다.

 

한국은 미국이 진행 중인 2024년 달 유인 탐사 프로그램 '아르테미스 프로젝트'에도 적극 참여하는 한편, 국제 우주정거장(ISS)을 대체할 것으로 보이는 루나 게이트웨이 건설 프로젝트, 소행성 탐사 등에도 참여가 적극 추진됩니다.

 

누리호의 80%를 제작한 한국 민간 업체들은 한국판 '스페이스X'를 꿈꾸며 자율주행, 인공지능(AI), 도심 항공 모빌리티(UAM), 드론 택배 등 미래 산업과 함께 등장하는 뉴 스페이스 시대에 기대를 걸고 있습니다.