개발 비용만 2조원, 한국이 누리호에 집착하는 이유

이미 경쟁자 넘치는 저궤도 발사체 시장
누리호 성공해도 당장 수익 기대 못 해
우주 자립·韓 '우주 생태계' 중요한 자양분

한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ) 2차 발사일을 하루 앞둔 20일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 기립하는 누리호. / 사진=연합뉴스

[아시아경제 임주형 기자, 송현도 인턴기자] 21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 재발사에 도전하는 누리호는 저궤도 발사체다. 그런데 세계 저궤도(지구 위 600~800km 상공) 발사체 시장은 누리호보다 안전성·가격경쟁력이 뛰어난 경쟁자들로 넘쳐 상업성도 낮은 분야다. 그럼에도 한국 정부가 누리호 성공에 매달리는 이유는 무엇일까.

◆경쟁 기업들 넘치는 시장…누리호 설 자리 있을까

한국형 저궤도 발사체 누리호는 16일 센서 문제로 발사장에서 내려와 점검을 받은 뒤 5일 만에 다시 비행에 도전한다. 개발 기간만 12년, 예산은 2조원 가까이 소요됐다.

사실 누리호 발사가 성공한다고 해도, 당장 상업용 발사체 시장에 안착할 수 있는 것은 아니다. 한국보다 훨씬 앞서 나간 우주 선진국들은 지금도 민간 주도로 저궤도 발사체 개발 경쟁을 벌이고 있다. 미국 투자은행 모건스탠리에 따르면 2020년 기준 상업 우주시장 규모는 400조원을 넘는다. 이 가운데 발사체는 인공위성을 지구 궤도에 쏘아 올린다는 점에서 우주 산업의 '중핵'에 위치해 있으며, 이미 쟁쟁한 선진 기업들이 진출해 있다.

발사체의 경쟁력은 우주로 쏘아 올리고자 하는 인공위성 무게 1kg 당 비용으로 결정된다. 유럽우주국(ESA)이 개발한 'VEGA' 로켓은 1kg 당 위성 발사 비용이 약 1만달러(약 1290만원) 수준이며, 미국 '스페이스X'가 개발한 세계 최초의 재활용 가능한 발사체 '팰컨9'은 1kg 당 2700달러(약 348만원)에 불과하다. 영국 '오벡스', 독일 '로켓 팩토리' 등 민간 우주 스타트업들은 3D 프린터로 저렴한 소형 로켓을 대량 양산해 저궤도 발사체 시장을 석권하겠다는 계획에 한 걸음 내딛은 상태다.

반면 누리호는 현재까지 연구 개발에만 2조원의 예산을 쏟아부었고, 2027년까지 4기의 추가 로켓을 제조·발사해 안전성을 검증해야 한다. 상용화 스케줄, 비용 모두 글로벌 경쟁자들보다 훨씬 뒤쳐졌다는 뜻이다.

◆당장 수익성 없어도 우주 자립·미래 성장에 핵심

누리호 다음으로 후속 개발될 미래 발사체도 해외 우주 선진국의 로켓같은 가격 경쟁력을 갖추기까지는 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 그럼에도 누리호 개발과 성공은 국가 안보와 한국 항공우주산업 발전에 매우 중요한 의미를 갖는다.

안보 측면에서 한국이 자체 개발한 발사체를 가지는 것은 필수적이다. 위성 발사는 단순한 화물 운수의 영역이 아닌, 위성의 구체적인 크기·중량·성능 등 민감한 정보가 발사체 운용사와 공유되는 비즈니스다. 2020년 발사된 재해 관측용 위성 '아리랑 6호' 같은 상업용 인공위성은 해외 발사체에 실려도 상관없지만, 국가 안보에 직결되는 군사용 위성은 정보 유출을 막기 위해 가급적이면 국내 업체를 이용해야 한다.

영국, 프랑스, 독일 등 ESA 가입국은 유럽 공동으로 제작한 로켓을 사용하고, 미국 또한 군용 위성은 반드시 자국제 위성으로 쏘아 올린다. 이제는 한국도 다른 나라에 기밀 정보를 공유하지 않고 자체적으로 군용 위성을 발사할 수 있게 되는 것이다.

또 누리호 개발은 향후 한국 우주산업의 '생태계' 조성을 위해서도 중요한 작업이다. 이번 누리호 제조에는 항공우주연구원을 비롯해 한화에어로스페이스, 한국항공우주산업(KAI), 현대중공업 등 민간 기업 300여곳이 참여했다. 이들이 누리호 프로젝트를 통해 축적한 데이터, 설계 노하우, 숙련 인력들은 훗날 한국 민간이 새로운 발사체를 디자인하고 제조하는 '자양분'이 될 수 있다.

스페이스X를 포함해 세계 최대의 발사체 사업을 보유한 미국도 과거 우주 사업의 태동기 때는 정부 주도로 산업을 키웠다. 지난해 기준 연간 예산만 233억달러(약 30조원)를 차지한 미 항공우주국(NASA)이 앞장서 로켓을 설계하고 신기술을 개발한 뒤, 민간 기업들이 후속 사업을 통해 상업용 발사체를 완성하는 방식이다.

◆다사다난했던 발사 과정

누리호는 2010년 3월 시작된 '2차 한국형 우주 발사체(KSLV-II)' 사업의 결과물이다. 약 12년에 걸쳐 총 2조원의 개발비를 투입해 제작했다. 설계부터 로켓 제조, 발사에 이르는 모든 과정을 항우연 주도 하에 국내 기술로 실현했다. 2013년 발사에 성공했던 국내 최초 발사체 '나로호'는 1단 로켓에 러시아산(産) 제품을 실었던 것과 차별화된 부분이다.

누리호 발사에 성공하면 한국은 자체적으로 실용급(중량 1.5t) 인공위성을 쏘아 올릴 수 있는 7번째 국가가 된다. 그러나 개발 과정이 순조롭게 진행된 것만은 아니다. 지난해 10월 첫 발사는 3단 엔진이 일찍 꺼져 우주 궤도로 진입하지 못해 '절반의 성공'에 그쳤다.

2차 로켓은 지난 15일 발사될 예정이었으나 기상 문제로 하루 미뤄졌다. 16일에는 로켓 내부 산화제탱크의 센서 이상으로 발사대에서 내려져 점검을 받았다. 5일에 걸친 점검이 끝난 누리호는 다시 한 번 발사대에 기립했고 점화만을 기다리고 있다.