한국형 로켓 ‘누리호’ 발사 1년 앞으로…준비작업 순항

3단 발사체…1.5톤급 실용위성 지구 저궤도 올려
나로우주센터, 비행모델 조립·종합연소 시험 진행
10월까지 국내 연구진 독자 개발 ‘제2발사대’ 완공

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최초의 한국형 발사체인 '누리호' 발사가 1년 여 앞으로 다가왔다. 고흥 나로우주센터에서는 누리호를 발사할 제2발사대를 신규 구축 중이다. 뉴시스
최초의 한국형 발사체인 '누리호' 발사가 1년 여 앞으로 다가왔다. 고흥 나로우주센터에서는 누리호를 발사할 제2발사대를 신규 구축 중이다. 뉴시스

최초의 한국형 발사체인 ‘누리호’ 발사가 1년 여 앞으로 다가왔다. 지난 2018년 11월 누리호 엔진의 시험발사체가 성공적으로 발사하면서 이후 개발도 순조롭게 진행되고 있다.

15일 고흥군에 있는 나로우주센터를 찾아 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(항우연)이 공개한 한국형 발사체 누리호의 개발 현장을 둘러봤다.

우리나라 최초의 인공위성 발사장이자 세계 13번째 우주센터인 나로우주센터는 지난 2009년 530만㎡ 규모로 구축이 완료됐다.

마침 이날 우주센터에서는 75톤급 액체엔진 연소시험을 실시하고 있었다. 우렁찬 소리와 함께 불과 연기를 내뿜었다. 연소시간은 150초 이상으로 목표 시간을 넘었다.

누리호의 총 길이는 47.2m, 무게는 200톤, 지름은 3.5m다. 누리호는 1.5톤급 실용위성을 지구 저궤도(600㎞~800㎞)까지 쏘아 올릴 수 있도록 3단형으로 구성돼 있다. 누리호 개발을 위해 2010년부터 2022년까지 총 1조9572억원의 예산이 투입된다.

1단부터 3단에 이르기까지 각 단별로 엔진을 포함한 구성품을 개발해 조립 및 성능시험을 수행하고, 시험결과가 모든 규격을 만족하면 비행모델을 제작해 발사하는 순서로 개발하고 있다.

개발 단계는 체계개발모델→인증모델→비행모델 순이다.

누리호는 각 단별로 체계개발모델 또는 인증모델을 개발 중이며, 올해 하반기부터 비행모델 조립을 착수할 계획이다.

누리호는 75톤급 및 7톤급 엔진을 사용한다. 75톤급 엔진은 2018년 11월 시험발사체 발사를 통해 비행성능 시험을 성공적으로 마쳤고, 지속적인 지상 연소시험을 통해 엔진의 신뢰성을 확인해 가고 있다.

현재까지 수행한 엔진 연소시험은 1~2단부 75톤급 엔진의 경우 총 138회, 누적 연소시험시간 1만3065초이며, 3단부 7톤급 엔진은 총 77회, 누적 연소시험시간 1만2325.7초다. 1단 추력은 300톤급, 2단 추력은 75톤급, 마지막 3단 추력은 7톤급이다.

고정환 한국형발사체 개발사업본부장은 “올해 하반기에는 누리호에서 가장 큰 추력을 갖고 있는 1단을 조립해 75톤급 엔진 4개를 묶은 상태(클러스터링)에서 종합연소시험을 진행할 예정이다. 조립단계 난이도가 굉장히 높다”고 설명했다.

이날 누리호 ‘제2발사대’도 공개했다. 누리호 길이와 중량으로는 나로호와 엔진 시험발사를 실시한 발사대보다 커야 하는데 이를 위해 항우연은 올해 10월까지 제2발사대를 완공할 계획이다.

제2발사대는 나로호 발사대와는 달리 누리호에 추진제를 공급하고, 발사체가 세워진 상태에서 발사 준비 작업을 수행할 수 있는 엄빌리칼 타워(높이 45.6m)가 세워져 있다.

제2발사대 역시 국내 연구진에 의해 독자적으로 구축 중이며, 완공 이후에는 누리호 인증모델을 발사대에 기립시켜 발사대 기능을 최종 확인할 예정이다.

항우연은 기술 개발을 완료한 뒤 2021년 2월과 10월에 두 차례 누리호를 쏘아 올려 최종 성능을 점검할 예정이다. 누리호가 성공적으로 개발된다면 고도 600~800㎞의 지구 저궤도에 중량 1.5톤급의 실용위성을 우리 힘으로 올려놓을 수 있게 된다.

특히 세계시장에서 검증받은 한국의 인공위성 기술과 우주로켓 엔진 기술이 합쳐지면 미국·유럽·러시아 등 우주 선진국이 지닌 핵심 기술력을 확보할 수 있게 된다. 국제우주정거장이나 화성·소행성 탐사 등 국제 우주개발 협력에서도 한국의 위상이 높아질 수 있다.

과기정통부 최원호 거대공공연구정책관은 “국내 최초로 우주발사체를 독자 개발하기 위해 항공우주연구원과 관련 산업체에서 수많은 난관을 극복해 나가면서 총력을 기울이고 있다”고 밝혔다.

이어 “올해는 2021년 발사를 앞두고 핵심적인 연구개발이 진행되는 중요한 해이므로 정부에서도 적극적인 지원을 해 나가겠다”고 했다.

뉴시스
고흥=김용철 기자 yongcheol.kim@jnilbo.com