"전략기술 확보 쾌거"…돈 주고도 못사는 핵심 기술 내재화 [누리호 성공]

21일 2차 발사 성공, '단군 이래 최대 우주프로젝트' 해피엔딩
독자 우주발사체 확보, 세계 7대 우주강국 진입, 국산 기술 개발 등 성과
너무 비싼 비용-낮은 기술 수준 등으로 국제 발사체 시장 경쟁력 없어
비용 줄이고 첨단 기술 개발 등 과제로 남아

[이미지출처=연합뉴스]

[아시아경제 김봉수 기자] 대한민국 첫 독자 우주발사체 ‘누리호(KSLV-II)’가 21일 성공리에 발사됐다. 마침내 한국이 세계 7대 우주 강국 반열에 오르는 등 큰 성과를 남겼다. 일각에선 ‘2조원 짜리 불꽃놀이’라는 냉소도 여전하지만 주요 우주기술의 내재화 등 돈으로는 살 수 없는 전략 기술을 확보하는 쾌거라는 평가가 지배적이다.

◆단군 이래 최대 우주프로젝트

누리호는 공식 예산 1조9572억원, 사업 기간 12년 3개월, 총 연인원 2만여명이 투입된 ‘대역사’였다. 2000년대 초 독자적 우주발사체 개발 계획을 세우고 터보 펌프 등 액체 엔진 핵심 부품 기술을 개발하기 시작한 것을 감안하면 총 20여년, 1993년 고체 과학엔진 KSR-1호부터 따지면 30년 동안 진행해온 숙원사업이다. 2013년 3차 발사 끝에 마무리된 나로호(KSLV-I)와 비교해도 투입된 예산은 약 4배 가까이 많다.

누리호 성공으로 우리나라는 세계 7대 우주 강국의 반열에 올랐다. 적시적기에 우리 위성과 탐사선을 자체 개발한 발사체로 우주에 올릴 수 있는 독자 우주개발 수단도 확보했다. 국가 안보 또는 첨단 기술이 적용된 위성도 다른 나라 눈치를 보지 않고 실어 보낼 수 있다. 2006년 발사된 아리랑위성 2호는 당초 비용이 저렴한 중국 창정 로켓을 이용할 계획이었지만 미국이 국제무기거래규정(ITAR)을 근거로 반대해 러시아 소유즈 발사체로 변경하면서 계약금만 날렸었다.

◆A~Z까지 우리 기술

누리호 연구진은 발사체 설계ㆍ제작ㆍ시험ㆍ운용 등 모든 분야의 기술을 국산화했다. 과거 러시아ㆍ미국은 독일의 V2로켓 기술을 참고해 우주 시대를 열었고 중국ㆍ일본ㆍ인도 등은 이들에게서 기술을 이전 받아 우주 강국이 됐다. 우리나라는 미국이 ‘미사일지침’ 등을 통해 고체 로켓 개발을 막는 등 우주 선도국들이 기술 이전을 거부한 악조건에서 순수 국산 기술로 모든 과정을 마스터했다.

누리호 개발ㆍ제작 과정에서 300여개의 민간 업체들이 참여하면서 발사체ㆍ우주 산업의 씨앗이 뿌려진 것도 중요한 성과다. 국제 우주 개발 협력 체제에서 목소리를 높일 수 있는 발판을 마련하기도 했다. 미국은 현재 중국ㆍ러시아에 맞서 우주 개발 주도권 확보, 달 자원 채굴 등의 장기적인 목표를 달성하기 위해 우리나라를 포함한 10여개국과 함께 2025년 이후 달 유인 착륙 탐사 등의 국제 우주 개발 협력 프로그램을 진행 중이다. 우리나라도 이제 독자발사체를 확보하게 된 만큼 이 체제에서 낼 수 있는 목소리의 크기가 달라졌고, 향후 얻을 수 있는 과실의 양도 많아질 수 있다.

◆남은 숙제는 비용 줄이기

누리호는 성과만큼 한계도 명확하다. 1.5t의 소형 위성을 저궤도(600~800km)에 투입할 수 있는데 2~3t 이상 무게의 고성능 중대형 위성은 불가능하다. 지구동기궤도(3만6000km) 등 고고도나 소행성ㆍ달ㆍ화성 탐사 등에는 활용할 수가 없다는 뜻이다. 신속한 업그레이드의 필요성이 제기되고 있다. 정부는 100t급 액체 엔진 및 다회 활용 로켓 등 차세대 발사체 개발 사업의 예비타당성 조사 검토를 진행 중이다.

높은 발사 비용도 문제다. 2018년 미국 항공청(FAA) 자료에 따르면, 기반 투자 비용을 제외한 누리호 기체 1기 총 개발 비용은 약 8740만달러(1131억5000만원), 1kg당 발사 비용은 3만2595달러(약 4220만원)에 달한다. 해외 주요 우주발사체 대비 최대 10배 높다. 미국 스페이스X의 팰컨9은 1기 제작비용 6200만달러에 1kg당 발사 비용이 2100~2700달러라는 최저 발사 가격을 달성해 전세계 상업용 발사체 시장을 휩쓸고 있다.

한국이 우주 개발을 본격화하려면 일단 이같은 높은 비용 문턱을 낮춰야 한다. 우선 다회 활용과 회수가 가능한 로켓을 개발해야 한다. 팰컨9처럼 재활용 가능 엔진을 만들고 추력 조절 시스템을 장착해 한 번 발사된 로켓의 1단부를 여러 번 쓸 수 있도록 해야 한다. 고고도ㆍ행성 탐사용 대형 발사체와 중소형ㆍ저궤도용 저비용 발사체 등 다양한 종류의 발사체를 개발해 용도에 따라 사용하도록 하는 것도 필요하다.

[이미지출처=연합뉴스]

◆ 발사 후 상황과 향후 일정

누리호에 실린 성능검증위성은 이날 오전 대전 KARI 지상국과의 교신을 통해 배터리ㆍ자세제어ㆍ위치 등의 상태가 정상적인 것으로 파악됐다. 성능검증위성은 오는 29일부터 이틀 간격으로 조선대, 카이스트, 서울대, 연세대 등이 개발한 큐브 위성을 순차적으로 사출할 예정이다. 반복 발사를 통한 신뢰도 제고를 위해 4차례 추가 발사도 확정돼 있다. 우선 현재 제작 완료ㆍ조립 중인 누리호 3호기가 오는 연말까지 완성해 내년 초쯤 차세대소형위성2호기 발사에 활용할 예정이다. 2024년, 2026년, 2027년 등에도 각각 차세대 초소형 위성 1호기 등, 초소형 2~6호기, 초소형 7~11호기 등을 싣고 발사된다.

고정환 KARI 본부장은 브리핑을 통해 "누리호(발사 성공으로) 첫발걸음을 떼었다고 생각한다. 이게 끝이 아니고 앞으로 뭘 어떻게 할지는 무궁무진하다"면서 "우리나라가 우주로 가는 길이 열렸으니 이걸로 뭘 할지, 후속발사체를 어떻게 개발할 지 등에 대해 다 열려 있다. 이제 시작이다"라고 말했다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr