지난 10월 21일, 순수 우리나라 기술로 개발한 첫 우주발사체 '누리호'가 발사되었습니다. 아쉽게도 목표에 완벽하게 이르진 못했지만, 발사체를 우주 700㎞ 고도까지 올리는데 성공하면서 우리나라도 우주 개발이라는 역사의 장에 한걸음 내딛게 된 것입니다. 이제 우리도 달과 소행성, 화성 탐사와 같은 심우주 탐사뿐 아니라 우주여행도 꿈꿀 수 있게 되었습니다. 우주 개발의 시대를 맞아 이번 호에서는 한국천문연구원 황정아 책임연구원님과 우리나라 우주산업 이야기를 나눠보겠습니다.
한국형 발사체 ‘누리호’ 우주로!
얼마 전, 드디어 우리나라 자체 기술로 만든 발사체인 누리호가 발사에 성공했습니다. 한국형 발사체 누리호는 액체연료를 사용한 로켓인데요. 액체로켓의 기술이 굉장히 어려워서 현재 우주 기술을 개발하고 있는 우주개발 국가들 중에서도 자체적으로 이를 만들 수 있는 나라는 대한민국까지 일곱 나라밖에 되지 않습니다.
대한민국 발사체의 역사
우리나라의 로켓은 1993년에 고체연료를 사용했던 KRS-1에서부터 출발합니다. 그때는 고도 한 75KM 정도 밖에 올라가지 못했었고, 두 번째 로켓인 KSR-2도 고체연료를 사용해서 1998년에 발사하여 고도 150KM까지 올라갔고요. 이때 우리나라의 로켓으로서는 최초로 과학 미션들을 많이 탑재하게 되는데 주로, 플라스마, 우주 플라스마 관측하는 탑재체, 엑스레이 관측기, 그리고 오존 관측기 등을 싣고 고도 150 KM까지 올라가는 동안에 지구의 이온층을 관측하는 임무를 주로 맡았었습니다.
그리고 드디어 우리나라도 액체연료를 사용하는 로켓을 2002년에 발사하게 되는데요. 액체연료를 사용하는 액체로켓 KSR-3는 추후에 우리가 발생하게 될 나로호를 위한 기술을 습득하기 위한 목적이 있었습니다. 우리나라 최초의 발사체인 나로호는 2번의 발사 실패를 경험을 하고 2013년에 마침내 발사에 성공했습니다. 그러나 사실 나로호는 제일 중요한 1단 로켓이 우리의 기술이 아니었기 때문에 실제로 누리호가 우리의 로켓 기술을 제대로 확보한 첫 번째 로켓이라고 할 수 있습니다.
지금도 마찬가지지만 로켓을 쏘아 올리는 기술은 매우 어려운 기술입니다. 우주 기술은 국방기술과 맞닿아 있기 때문에 나사 하나, 볼트 하나도 다른 나라에 기술을 넘겨주지 않습니다. 그래서 우리나라도 처음부터 모든 것을 맨손으로 해내야 했기 때문에 많은 시행착오를 겪어 가면서 우주기술을 확보할 수 있었던 것입니다.
고체연료와 액체연료의 차이점?
고체연료를 사용하면 비교적 로켓의 구조가 간단해지고 그 기술 자체도 굉장히 단순합니다. 고체 연료는 초반에 폭발적인 추진력을 낼 수 있는지만 중간에 추진력을 조절하는 미세조정이 어렵습니다. 인공위성은 그것을 제 궤도에 안착 시킨 후, 미세한 조정으로 정확한 궤도에 안착 시키는 일이 중요한데 고체연료 만으로는 이 일을 해낼 수가 없는 것입니다. 반면, 액체연료는 중간에 추진력을 조절할 수 있는 능력이 있습니다. 그러나 여러 단계의 화학물질이 들어가 있기 때문에 연료를 장시간 보관하기 힘들고 개발 기술 자체가 굉장히 까다롭습니다. 그래서 나로호나 누리호 발사 영상을 보시면 발사 직전까지 액체연료를 주입하고 질소 산화제 등을 통해서 고체로켓 자체를 차갑게 유지하고 있는 것을 알 수가 있습니다.
우리는 이제 달로 갑니다.
2022년에 우리나라가 만든 탐사선이 달에 갑니다. 달 궤도 선의 이름은 KPLO이고요. 궤도선이 이번에 성공하면 그다음은 달 착륙선입니다. 2030년에 달 착륙선과 로버가 발사될 예정입니다. 내년에 발사될 KPLO는 우리나라가 아직 달로 무엇을 보낼 로켓기술까지 확보하지 못하고 있기 때문에 스페이스 X의 펠콘 9로켓을 사용해서 달로 갈 계획입니다.
K-우주산업!
전 세계는 지금 아르테미스 프로젝트를 비롯해서 많은 국가들이 우주로 나아가고 있는 중입니다. 그래서 우리나라도 K-우주산업, 우리나라의 우주 산업의 활성화를 위해서 국가와 공공과 민간에서 모두 다 힘을 합쳐서 국가 경쟁력을 갖춘 우리나라의 우주산업을 위해서 다 같이 노력하고 있습니다. 누리호 성공까지 함께 노력해 주신 현장의 많은 과학자들과 과기정통부 관계자 여러분들 그리고 한마음으로 우리 누리호의 발사 성공을 기원해 주셨던 국민 여러분들이 있었기에 좋은 결과가 있었습니다. 이번 누리호 발사 성공이 우리나라 K-우주산업의 또 다른 도약을 의미하는 신호탄이 되기를 바랍니다.
※ 영상은 [과기人 지식연구소]를 통해 제공되고 있습니다.
