한국형 발사체 고도화사업에 2조 투입
2027년까지 4차례 반복 발사 ‘고도화’
더 강한 성능의 2단형 차세대 발사체
2031년 달 착륙선 싣고 첫 임무 계획
고흥은 국내 우주발사체 산업 중심지로
우리 기술로 독자 개발한 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ) 발사에 성공하면서 국내 우주발사체 산업에 대한 관심이 고조되고 있다.
두 번째 도전 끝에 누리호 발사에 성공한 우리나라는 실용위성급 자력 발사에 성공한 7번째 국가에 이름을 올린 가운데 4차례 추가 발사를 통해 발사 기술의 신뢰성을 높일 예정이다. 특히 2031년까지 한국형 발사체 고도화사업에 총 2조원 상당이 투입돼 2031년에는 우리 발사체가 달 착륙선을 싣고 우주로 날아올라 우리나라는 우주강국 반열에 한 걸음 더 다가갈 전망이다.
◇누리호, 4차례 더 발사된다
21일 한국항공우주연구원(항우연)에 따르면 항우연은 지난해 10월 1차 발사와 이번에 발사한 누리호에 이어 3호기 조립을 이미 진행중이다. 3호기 조립은 고도화 사업과는 별개로 내년 6월까지 진행되는 한국형발사체 개발사업 범위에 포함된 것으로 예비로 조립하는 비행모델(FM)이다. 누리호 2차 발사가 성공하면 3호기는 고도화 사업 1호기로 활용된다.
고도화 사업의 주된 내용은 올해부터 2027년까지 누리호를 4차례 더 발사해 발사 신뢰도를 확보하는 것이다. 투입되는 사업비는 6천873억여원이다.
내년 상반기 차세대 소형위성 2호 등, 2024년 초소형위성 1호 등, 2026년 초소형 위성 2∼6호, 2027년 초소형 위성 7∼11호 등을 발사하는 것으로 예정돼 있다.
정부는 고도화 사업을 진행하면서 발사체 기술을 민간에 이전해 우주발사체 분야의 ‘체계종합기업’을 육성할 예정이다.
장영순 항우연 발사체체계개발부장은 “현재 정해진 탑재체 외에 추가 탑재체를 검토하는 단계”라며 “고도화 사업을 통해 발사체 기술을 민간에 이전하고 발사체 체계종합기업을 육성하는 게 목표”라고 말했다.
◇차세대 발사체, 달까지 비상
누리호보다 더 강력한 성능의 2단형 차세대 발사체 개발사업의 예비타당성조사도 지난 5월 시작됐다. 2023년부터 2031년까지 9년간 1조9천330억원을 투입하는 이번 사업을 통해 발체가 개발되면 2031년 우리 기술로 만든 한국형 달 착륙선을 달에 실어 보내는 첫 임무에 나선다.
차세대 발사체는 액체산소와 케로신(등유)를 사용하는 2단형 발사체로 개발된다. 1단 엔진은 100t급 추력을 내는 다단연소사이클 방식 액체엔진 5기를 묶는 클러스터링 방식으로 설계돼 총 500t의 추력을 낸다. 2단 엔진은 10t 추력의 다단연소사이클 액체엔진 2기로 구성된다. 다단연소사이클 엔진은 산화제를 재사용하는 구조로 현재 누리호에 적용된 가스발생기 엔진보다 연료 효율이 10% 높고 성능 저하도 없는 게 장점이다. 여러 차례 점화하는 재점화 기술과 추력조절 기술도 적용된다. 누리호는 75t급 액체엔진 4기를 묶은 1단과 75t 액체엔진 1기로 구성된 2단, 7t 액체엔진 1기로 구성된 3단형 발사체다.
차세대 발사체는 1.5t 중량의 탑재체를 지구 저궤도에 보낼 수 있는 누리호보다 7배 가량 많은 10t 중량의 탑재체를 실고 지구 저궤도에 오를 수 있다.
◇고흥, 우주발사체 산업 중심
정부는 미래 우주 분야 핵심 경쟁력 확보를 통한 대한민국 우주 시대 개막도 주요 국정과제 목표로 삼았다. 우주 인프라 고도화와 정책·제도적 뒷받침을 통해 7대 우주강국으로 도약한다는 목표다.
경남 사천에 항공우주청을 신설, 우주 산업 관련 다부처 정책 조정과 민간 전문성 활용 전반을 총괄하도록 할 계획이다. 누리호가 발사된 나로우주센터가 위치한 고흥은 우주발사체 산업 중심지로 조성한다. 고흥과 사천 등 국내 우주산업 집적단지를 중심으로 우주산업클러스터를 지정·육성하고 기업 참여가 확대될 수 있도록 제도도 개선할 방침이다. 차세대 발사체, 한국형 위성항법시스템 등 우주개발 핵심 분야 독자 기술역량 확보도 국정과제로 추진한다. 또 우주산업 활성화를 위해 공공 분야 기술을 민간으로 이전도 추진할 계획이다.
특히 고흥에는 우주발사체 제조기업과 부품제조기업, 전후방 연관기업 집적화를 위해 특화산단 조성과 함께 교통인프라 개선도 진행된다. 1단계로 2024년까지 제1산단(30만6천㎡)을 조성해 우주발사체 기업 종합지원센터를 구축하고, 발사체 관련 앵커기업 등을 유치한다. 발사장 굴곡도로 개선 등 기업 애로 사항도 해결할 예정이다.
/이은창 기자 lec@namdonews.com