설계·제작·발사 모두 독자기술… 우주 운송수단 확보

▶한국형발사체 누리호가 6월 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 우주로 날아오르고 있다.│공동취재사진

의미와 전망
순수 국내기술로 개발한 우주발사체 누리호가 두 차례의 시도 끝에 우주 비행에 성공했다. 이로써 우리나라는 실용위성을 발사할 수 있는 능력을 보유한 세계 일곱 번째 국가로 발돋움하게 됐다.
이종호 과학기술정보통신부 장관은 6월 21일 오후 5시 10분 전남 고흥 나로우주센터 프레스센터에서 브리핑을 열어 “누리호가 오후 3시 59분 59.9초에 나로우주센터 제2발사대에서 발사돼 15분 45초 동안 비행에 성공했다”고 밝혔다. 이 장관은 이어 “누리호는 발사 14분 35초(875초) 만에 성능검증위성을, 70초 뒤에는 위성모사체(더미위성)를 궤도 700㎞ 상공에 초속 7.5㎞의 속도로 투입하는 임무를 완수했다”고 덧붙였다.
누리호는 독자개발한 한국형발사체로 이번 발사 성공은 우리나라가 독자적인 우주 수송 능력을 확보했다는 의미가 있다. 우리나라는 자력 발사 능력 보유국으로는 열 번째, 무게 1톤 이상의 실용급 위성 발사 능력으로는 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도에 이어 일곱 번째 국가로 올라섰다.

윤 대통령 “항공우주청 만들 것”
윤석열 대통령은 이날 서울 용산 대통령실 영상회의실에서 누리호 발사 성공을 확인한 직후 연구진과 한 화상 연결에서 “대한민국 땅에서 우주로 가는 길이 열렸다”고 했다.
윤 대통령은 “30년 동안의 지난한 도전의 산물이었다”며 “이제 우리 대한민국 국민, 그리고 우리 청년들의 꿈과 희망이 이제 우주로 뻗어나갈 것”이라고 말했다.
이어 “앞으로 우리 항공우주 산업이 이제 세계에서 내로라하는 국가로, 우주 강국으로 발전할 수 있도록 노력하자”며 “정부도 항공우주청을 설치해 항공우주 산업을 체계적으로 지원하겠다”고 덧붙였다.
누리호는 애초 6월 15일 발사할 예정이었지만 강풍 때문에 하루 미뤄졌고 16일 발사도 1단 산화제탱크 레벨센서 이상으로 다시 연기됐다. 과기정통부와 한국항공우주연구원(항우연)은 발사일을 6월 21일로 다시 잡고 하루 전인 20일 아침 7시 20분 누리호를 발사체종합조립동에서 제2발사대로 이동해 기립 작업을 했다. 21일에는 각종 전기·전자 장비 등을 점검하고 연료와 산화제를 충전했다. 오후 3시 50분에 발사자동운용(PLO)에 들어간 누리호는 10분 뒤인 오후 4시에 발사됐다.
발사 2분 3초 만에 1단을 분리한 누리호는 3분 47초에 페어링, 4분 29초에 2단을 분리한 뒤 3단 로켓으로 고도 700㎞까지 비행했다. 발사 13분 뒤 목표 궤도(665∼735㎞)에 도달한 누리호는 발사 14분여 뒤 성능검증위성(168㎏)을, 15분여 뒤에 위성모사체(1.3톤)를 초속 7.5㎞의 속도로 분리해 궤도에 투입함으로써 임무를 완수했다.



우주개발 경쟁 본격 뛰어들어
누리호 발사 성공은 1990년대 초 시작한 우리나라의 30년 우주발사체 연구개발의 총결산이라는 의미가 있다. 또한 앞으로 30년의 도약을 준비해야 하는 이정표이기도 하다. 9년 전 발사에 성공한 나로호가 본격적인 우주개발 시대의 새 장을 열었다면 이번 누리호의 성공적 발사는 우리나라가 발사체 핵심 기술을 자체적으로 확보했음은 물론, 우주개발 경쟁에 본격적으로 대응할 수 있게 됐다는 것을 의미한다.
누리호 발사 성공이 빛나는 이유는 설계, 제작, 시험, 발사, 운용 등 모든 과정을 독자 기술로 수행했기 때문이다. 2013년 1월 30일 발사에 성공한 나로호의 경우, 1단 로켓을 러시아에서 구입해 썼다. 또 나로호는 100㎏의 소형위성을 탑재하는 데 그쳤다.
누리호는 국내 기술로 나로호 탑재 위성의 15배로 무거운 1.5톤의 위성을 700㎞ 상공에 올려놓았다.
우주기술은 국제적으로 기술 이전이나 정보 공유가 제한된다. 발사체 기술은 국가 안보 차원에서 보면 미사일 개발에도 쓰일 수 있기 때문이다.
누리호 발사가 성공함으로써 우리나라는 발사체라는 안보자산뿐만 아니라 또 다른 안보자산인 위성의 발사·운용 능력도 확보하게 됐다. 고정환 항우연 발사체개발본부장은 누리호 발사 성공을 두고 “무엇보다도 우주발사체가 하나 생겼다는 것, 무엇이든지 우주에 실어나를 수 있는 운송수단을 확보했다는 의미가 있다”고 말했다.

내년부터 2027년까지 4차례 발사
누리호가 2차 비행에서 성공함으로써 우리나라 우주개발은 새로운 30년을 향해 힘찬 출발을 하게 됐다. 누리호가 우주산업으로 도약할 수 있는지를 가늠하는 진짜 시험은 2023년부터 치러진다.
과기정통부와 항우연이 추진하는 ‘한국형 발사체 고도화사업’이 2021년 예비타당성조사를 통과함에 따라 2027년까지 6874억 원을 들여 누리호를 네 차례 더 발사한다.
2023년에 3차로 발사되는 누리호에는 처음으로 실제 운용할 차세대 소형위성 2호가 실린다. 장영순 항우연 발사체체계개발부장은 “누리호 3호기는 현재 조립이 진행 중”이라고 설명했다. 2024년 4차 발사 때는 차세대 중형위성 3호와 초소형위성 1호가 함께 탑재된다. 2025년 6차와 2027년 7차 때는 초소형위성 5기씩이 탑재된다.

국내 기업 우주산업 시장 약진 기대
세계 우주산업 시장은 오는 2027년 7500억 달러, 2040년에는 1조 달러까지 성장할 것으로 예상된다. 미래 먹거리 우주 발사체 시장에 미국과 일본, 중국 등 세계 각국의 기업이 앞다퉈 진입하고 있는 이유다. 이번 누리호 발사 성공이 국내 기업 약진의 교두보가 될 것으로 예상되는 가운데 일부 기업의 진출도 눈에 띈다.
누리호 발사 성공으로 우리 기업의 우주 발사체 시장 진출은 더욱 활성화될 것으로 기대된다. 국내 기업이 독자 개발한 로켓, 한빛-TLV가 5월 청주에서 모의시험을 진행했는데 발사체가 30여 분 만에 수직으로 기립하는 데 성공했다. 여기에 국내 기업 300여 곳이 누리호 설계부터 함께 참여해온 만큼 발사체 기술과 이번 성공 노하우가 민간으로 이양될 것이라는 분석도 나온다.
민간과 우주 발사체 개발 협력은 앞으로도 계속된다. 누리호 3차 발사를 포함해 4차례 추가 발사 일정이 남아 있기 때문이다. 이종호 과기정통부 장관은 “2023년 전반기에 누리호 3차 발사가 예정돼 있다”며 “위성 부문에서 발전 지향적으로 더욱 고도화시킬 것이고 오는 2027년까지 총 4번의 발사 계획이 예정돼 있다”고 말했다.
정부는 앞으로 지구정지궤도를 넘어 달이나 행성까지 운송이 가능한 차세대 발사체 개발까지 추진하고 있다. 누리호만으로는 달 착륙선 자력발사, 3톤급 대형위성 자력발사 등 제3차 우주개발진흥기본계획을 실현하는 데 한계가 있기 때문이다.
현재 진행 중인 이 사업이 예비타당성조사를 통과하면 2023년부터 2031년까지 9년 동안 1조 9330억 원이 투입돼 액체산소-케로신 기반의 2단형 발사체가 개발된다.
차세대 발사체 개발은 초기 단계부터 국내 우주 기업의 참여와 육성을 목표로 착수하는 만큼, 앞으로 우주 발사체 시장에서 우리 기업의 활약이 기대된다.

이근영 기자, 박순빈 기자

(www.korea.kr)