3번 갱도 위장막 그간 공개 안 돼… 정부 “핵실험 준비 마친 것” 평가연쇄적 핵미사일 도발 위협 고조 북한이 5차 핵실험을 감행한 함경북도 길주군 풍계리 핵실험장의 3번 갱도 입구에 대형 위장막을 설치한 것으로 21일 확인돼 조만간 6차 핵실험에 나설 가능성이 제기된다. 전날 ‘신형 로켓엔진 분출시험’으로 예고된 대륙간탄도미사일(ICBM) 발사 가능성과 함께 연쇄 핵미사일 도발 위협이 고조되고 있는 것이다. 정부 소식통은 이날 “북한이 지난 9일 5차 핵실험을 실시한 2번 갱도 입구와 추가 핵실험을 진행할 가능성이 큰 3번 갱도 입구에 모두 대형 위장막을 설치했다”며 “갱도 입구의 위장막은 5차 핵실험 이전에 설치됐다”고 밝혔다. 2번 갱도 입구에 설치된 위장막이 핵실험 이후에도 철거되지 않고 있는 것은 최근 미국의 북한 전문 매체인 ‘38노스’가 공개한 위성사진에서 드러났지만, 3번 갱도 입구에 위장막이 설치된 사실은 그간 공개되지 않았다. 군 당국은 3번 갱도에서 지금껏 핵실험을 한 번도 하지 않은 만큼 이곳에서 6차 핵실험을 진행할 가능성이 큰 것으로 판단하고 있다. 정부의 한 소식통은 “갱도 주변 상황은 5차 핵실험 직전의 상태와 동일하다”면서 “언제든지 핵실험을 할 수 있는 준비를 마친 것으로 평하고 있다”고 전했다. 북한의 1차 핵실험(2006년 10월 9일)은 1번 갱도에서, 2차(2009년 5월 25일)·3차(2013년 2월 12일)·4차(2016년 1월 6일) 핵실험은 2번 갱도에서 실시됐다. 다른 소식통은 “김정은이 지난 8월 사변적인 행동 조치를 계속 보일 것을 지시한 이후 16일 만에 5차 핵실험을 했다”며 “다음달 10일 노동당 창당 기념일 등 의미 있는 날을 선택해 핵실험과 백두산 계열의 ICBM 발사 도발 등의 행동 조치를 할 가능성이 높다”고 전망했다. 이런 가운데 한·중 6자회담 수석대표는 22일 중국 베이징에서 만나 대북 제재를 포함한 북핵 해법을 논의하기로 했다. 북한의 5차 핵실험 이후 한·중 외교 당국자가 직접 만나 북핵 문제를 논의하는 건 처음이다. 한편 미국 뉴욕에서 열리고 있는 유엔총회에 참석한 윤병세 외교부 장관은 20일(현지시간) AP통신과의 인터뷰에서 “모든 유엔 회원국은 북한이 정말 회원국으로 자질을 갖췄는지 생각해 봐야 한다”며 북한의 회원국 자질 문제를 거론했다. 앞서 4차 핵실험 이후에도 오준 주유엔 한국대사가 이 같은 문제를 거론하며 북한을 압박한 적이 있다. 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr 강병철 기자 bckang@seoul.co.kr

존 하이텐 미국 전략사령관 내정자는 20일(현지시간) 북한이 결국 미국 본토에 도달할 수 있는 대륙간탄도미사일(ICBM)을 개발할 것이라고 말했다. 하이텐 전략사령관 내정자는 이날 상원 군사위원회 인준청문회에서 이같이 밝히고 북한을 아시아태평양지역에서 가장 예측 불가능한 국가로 지목했다. 그는 북한이 최근 ICBM용 로켓엔진 시험을 했다고 공개한 데 대해 “김정은의 말대로 대형 로켓을 지구정지궤도에 올릴 수 있다면 이는 미 본토에도 도달할 수 있는 능력을 갖춘 것을 의미한다”며 “그 점을 매우 우려하고 있다”고 말했다. 하이텐 전략사령관 내정자는 “우리의 미사일 발사 시험을 되돌아볼 때 우리도 목표를 달성한 만큼 결국 그들도 목표를 달성하게 될 것이라는 점을 가장 우려한다”고 강조했다. 그는 “전략사령관으로 임명된다면 북한의 핵 탑재 ICBM 능력 문제를 최우선 과제로 삼을 것”이라고 덧붙였다. 북한이 2~3년 안에 핵무기 탑재 ICBM 개발에 성공할 것으로 보느냐는 질문에 그는 “구체적인 시점을 적시하지 않겠다”면서도 “시간문제로 지금부터 당장 대비해야 한다”고 말했다. 글로벌 안보를 위협하는 국가로 러시아와 중국을 거론한 그는 “북한은 매우 예측 불가능하기 때문에 가장 큰 위협이나 우려스러운 국가가 될 수 있다”고 지목했다. 미국의 현재 미사일방어 시스템이 충분하냐는 질문에 그는 “북한의 위협 규모에 대응해 미사일방어 능력을 계속 점검해야 한다”며 “현재로는 방어력의 규모에 문제가 없지만 미래에는 일부 우려가 있다”고 덧붙였다. 그는 군사위에 제출한 서면증언에서도 “북한이 무기급 핵분열 물질 비축량을 늘리고자 부단히 노력하고 있어 우려스럽다”고 밝혔다. 이제훈 기자 parti98@seoul.co.kr

북한이 20일 신형 정지위성 운반 로켓 엔진 지상 분출 시험 성공으로 미국 본토 전역을 타격할 수 있는 대륙간탄도미사일(ICBM) 개발에 박차를 가하고 있다. 북한은 우주개발계획을 위한 장거리 로켓 실험이라고 주장하고 있지만 사실상 핵탄두를 탑재한 ICBM을 확보해 국제사회의 대북 제재에 대응하고 미국을 상대로 핵공격 위협을 가하기 위한 목적으로 풀이된다. 이에 따라 북한이 오는 10월 10일 노동당 창당 기념일을 전후해 ICBM 발사를 통한 무력시위에 나설 것이란 관측이 나온다. 이날 북한 노동신문은 김정은이 평안북도 철산군 동창리 미사일 발사장을 직접 방문해 엔진 지상 분출 시험 현지지도에 나섰다고 전했다. 김정은의 이번 시찰은 지난 9일 제5차 핵실험 이후 첫 군사 행보다. 이번 엔진 시험은 5차 핵실험 성공과 함께 ICBM 완성을 최대한 앞당기면서 대내외적으로 김정은 체제의 안정성을 과시하기 위한 의도로 분석된다. 특히 이날 북한이 공개한 사진에는 김정은 앞 책상에 신형 로켓 엔진을 ‘백두산 계열 80tf(톤포스)급 액체로케트’라고 명명한 도면이 놓여 있었다. 조선중앙TV도 “새로 개발한 대출력 발동기(엔진)는 단일 발동기로서 추진력은 80tf”라고 발표했다. 1단 로켓 추진체가 4개의 엔진으로 구성되는 점을 감안하면 추력이 320tf임을 의미한다. 지난 2월 7일 쏘아 올린 ‘광명성 4호’ 1단 로켓 추진체의 파워는 30tf 규모의 엔진 4개를 묶은 120tf였다. 1단 로켓 추진체의 추력이 7개월 만에 2.7배 정도 향상된 것이다. 광명성 4호 사거리가 1만 2000㎞ 정도로 추정되는 것을 감안하면 미국 워싱턴DC까지 타격이 가능하다. 북한의 ICBM용 장거리 로켓은 3단 로켓으로, 1단은 엔진 4개를 묶어 추력을 높이고, 2단은 엔진 1개, 3단은 그보다 추력이 낮은 엔진을 사용한다. 이춘근 과학기술정책연구원 연구위원은 “80tf짜리 엔진 4개를 엮어 320tf 출력의 엔진을 단다면 미국 본토 어디로든 날릴 수 있는 충분한 위력의 ICBM을 개발할 수 있게 된다”면서 “이 정도의 출력이면 1t 이상의 핵탄두를 탑재할 수 있어 소형화할 필요도 없으며 복수의 탄두를 넣은 다탄두도 탑재할 수 있을 것으로 보인다”고 했다. 합동참모본부 관계자도 “북한이 장거리미사일에 사용될 수 있는 고출력 신형 엔진을 성능 실험한 것으로 평가하고 있다”고 말했다. 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr 강윤혁 기자 yes@seoul.co.kr

러시아가 우주공간에서 지상으로 핵공격을 할 수 있는 신형 전략 폭격기를 개발 중인 것으로 알려졌다. 최근 러시아 군사아카데미 교수인 알렉세이 솔로도브니코프 대령은 자국언론인 RIA 노보스티와 인터뷰에서 "러시아 기지에서 이륙해 우주 공간으로 나가 2시간 내에 세계 어디든 폭격하고 귀환하는 전략 폭격기를 개발 중"이라고 밝혔다. 스텔스 기능이 포함된 이 신형 전략폭격기의 이름은 'PAK DA'. 러시아의 장거리 폭격기 계보를 잇는 이 기체는 핵 미사일 장착이 가능하며 첨단 전자전 장비까지 갖출 예정이다. 빠르면 2025년에 실전배치 될 것으로 PAK DA의 핵심은 공기가 없는 우주공간에서 작동되는 엔진이다. 솔로도브니코프 교수는 "기체의 엔진은 두가지 모델이 장착된다"면서 "하나는 공중에서 사용하는 일반적인 엔진이며 또 하나는 대기권을 벗어나 우주에서 사용되는 로켓엔진으로 오는 2020년까지 개발이 완료될 것"이라고 말했다. 현재까지 공개된 PAK DA의 특징은 미군이 자랑하는 B-2스텔스와 비슷한 디자인으로 속도는 마하5 이상, 이륙 중량은 20~25t이다. 또한 전략 핵 미사일 등을 탑재 가능하며 전세계 목표지점을 타격하는데 걸리는 시간은 최대 2시간이다. 　 　　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

곧 다가올 제7차 노동당대회를 기념하기 위한 축포 성격으로 지난 15일 무수단 중거리 탄도미사일이 발사되었지만 발사 직후 공중에서 폭발했다. 가뜩이나 화가 나서 미사일을 발사한다던 김정은 북한 노동당 제1비서의 화를 더욱 돋우게 됐다. 정보당국에 따르면 북한은 28일 오전 6시 40분께 원산 일대에서 무수단으로 추정되는 발사체 1발을 동해상을 향해 발사했지만, 이 발사체는 발사대를 떠난 지 몇 초 만에 수백 미터도 날아가지 못하고 그대로 해안에 추락했다. 정상적인 미사일이라면 무서운 속도로 치솟아 우리 군의 탄도탄 조기경보레이더에 탐지되었겠지만, 발사와 거의 동시에 추락했기 때문에 이번 발사 실패를 포착한 것은 미국의 정찰위성이었던 것으로 알려졌다. 이같은 발사 실패는 최근 드러난 ‘광명성 4호’ 사기극에 이어, ‘위대한 수령의 영도 아래 세계적으로 이름을 날리고 있는 주체조선의 로켓기술’의 수준을 국제적인 웃음거리로 만들기에 충분한 것이어서 당분간 북한 로켓 기술자들은 숙청의 공포 속에 살얼음판 위를 걷게 됐다. 모방으로 시작된 미사일 개발 북한이 처음 탄도 미사일(Ballistic Missile)이라는 물건에 관심을 갖기 시작한 것은 1960년대부터였다. 핵무기 만능론이 판을 치던 이 시절 주한미군 제7보병사단이 핵전쟁용 부대(Pentomic Division)으로 개편되면서 한반도에는 일명 ‘어네스트 존(Honest John)'으로 불렸던 MGR-1 단거리 로켓과 MGM-1 마타도르(Matador) 지대지 순항 미사일이 배치되기 시작했다. 주한미군에 핵무기가 배치되자 김일성은 소련에게 당시 소련군이 단거리 핵미사일로 운용하던 스커드(SCUD) 미사일을 제공해줄 것을 간청했다. 하지만, 북한에 대한 스커드 미사일 제공은 미국을 과도하게 자극할 우려가 있다고 판단한 브레즈네프가 스커드 미사일 대신 사정거리 50~70km 수준의 단거리 로켓인 프로그(FROG)-5/7 정도만 넘겨주기로 하면서 북한은 스커드 미사일 확보에 실패했다. 소련으로부터 스커드 미사일 도입이 어렵다는 것을 깨달은 김일성은 제3국으로 눈을 돌려 1973년 제4차 중동전쟁에서 이스라엘을 상대로 고전하고 있던 이집트에 접근했다. 당시 이집트는 이스라엘 공군에게 호되게 당하면서 제공권 열세로 고전하고 있었는데, 이집트가 필요로 하던 것이 무엇인지 간파한 김일성은 소련으로부터 이제 막 선물 받은 최신형 MIG-21 전투기 1개 중대를 이집트로 파병하는 파격적인 조치를 취했다. 이집트는 전쟁에서 졌지만, 김일성의 ‘의리’에 보답하는 차원에서 김일성이 그토록 갖고 싶어 하던 스커드 미사일, 그것도 미사일 본체와 발사차량, 심지어 정비 매뉴얼과 교범까지 통째로 북한에 넘겨주었다. 이집트의 이같은 조치에 소련은 노발대발했지만, 결국 김일성은 스커드 미사일을 손에 넣게 되었고, 이 미사일을 철저하게 연구한 끝에 1980년대 초, 스커드-B 미사일의 북한 복제판인 화성 5호 개발에 성공했다. 스커드와 동급의 미사일 개발에 성공한 북한은 이 미사일의 대량 생산을 시작했는데, 이 미사일들은 북한군이 아니라 이란 혁명수비대에 먼저 공급됐다. 당시 이라크와 전쟁을 벌이고 있던 이란은 이라크의 스커드 미사일에 대응하기 위해 북한으로부터 100여 발의 화성 5호 미사일을 수입했는데, 이란은 이 100발을 무차별 발사해서 이라크에 막대한 피해를 입혔다. 화성 5호는 이란에 100여 발이 수출된 이후 입소문을 타고 아랍에미리트연합(UAE)에도 25발이 수출되었지만, UAE는 이 미사일의 성능평가를 실시한 뒤 실전배치를 포기하고 전량 폐기했다. ‘정품’ 스커드 미사일이 아닌 ‘짝퉁’이었기 때문에 안전성이 크게 떨어졌고, 명중률 역시 형편없었기 때문이다. 그런데 어떻게 된 영문인지 이란은 화성 5호에 크게 만족하면서 적지 않은 돈을 지불하고 기술진과 부품까지 수입해 화성 5호의 이란 버전인 샤하브(Shahab)-1을 개발하기도 했다. 북한은 이란이라는 고객을 확보함으로써 화성 5호의 대량생산체제를 갖출 수 있었고, 화성 5호를 더욱 개량해 사정거리를 550km까지 늘린 개량형 화성 6호를 개발, 1990년대 중반까지 600발 이상의 화성 5/6호를 실전에 배치했는데, 이로써 북한은 1960년대부터 김일성이 가장 두려워했던 주한미군의 전술 핵무기에 대응할 수 있는 가장 확실한 카드를 손에 넣게 되었다. ‘주체식 로켓 기술’의 실체 화성 5/6호를 통해 단거리 탄도 미사일에 대한 기술적 바탕을 확보한 북한은 1980년대 후반부터 한반도를 넘어 일본까지도 공격할 수 있는 중거리 탄도 미사일 개발에 나섰다. 일본은 유사시 주한미군의 후방기지 역할을 하기 때문에 남침 전쟁에서 확실한 승리를 보장하기 위해서는 전면 남침에 앞서 일본에 있는 주일미군 기지들을 파괴해야 할 필요가 있었기 때문이다. 이러한 목적으로 개발이 추진된 것이 화성 7호 즉, 노동 1호였다. 화성 7호는 사정거리와 탄두중량을 화성 6호에 비해 2배 이상 늘리는 것을 목표로 개발되었는데, 스커드를 모방한 500km급 로켓 기술만 가지고 있던 북한이 단시간 내에 이를 달성하는 것은 불가능에 가까웠다. 이때부터 북한은 외부의 힘을 빌리기 시작했다. 우선 1000km 이상 날아가는 미사일에 반드시 필요한 고출력 로켓 엔진 개발을 위해 소련 붕괴로 어수선하던 러시아에 검은 손을 뻗었다. 높은 보수와 고급 주택, 고급 자동차 등을 조건으로 내걸고 북한이 빼돌리기 시작한 것은 러시아의 미사일 기술자들이었다. 북한의 유혹에 가장 먼저 넘어간 것은 구소련의 잠수함발사탄도미사일(SLBM : Submarine Launch Ballistic Missile) 개발을 주관하던 마카예프 설계국(Makeyev Rocket Design Bureau)이었다. 과거 소련공산당 청년동맹 기관지이자 현재도 유력 일간지로 발행되고 있는 콤소몰스카야 프라우다(Komsomolskaya Pravda) 보도에 따르면 마카예프 설계국의 기술주임 이고르 벨리치코(Igor Velichko) 박사가 1992년 5월 평양을 방문, ‘조선민주주의인민공화국의 로켓 산업의 과학적 토대 마련’이라는 명분하에 기술인력 파견 계약을 체결했다. 북한은 조선영광무역회사라는 업체를 설립한 뒤 이 회사를 통해 마카예프 설계국에 300만 달러, 이와 별도로 기술 인력들에 대한 급여와 주택, 차량 등을 제공하기 시작하면서 구소련 기술자들을 대거 평양으로 불러 모으기 시작했다. 소련 붕괴 직후 러시아 정부는 전략 미사일을 개발하던 마카예프 설계국의 고급 인력에 대한 인건비를 지급할 여력이 되지 못했고, 연구원들은 극심한 생활고를 겪고 있었기 때문에 앞 다퉈 평양행을 자원했다. 이들 가운데는 마카예프 설계국 연구원들뿐만 아니라 로켓 엔진 개발에 관여하던 이자예프 설계국(Isayev Design Bureau)의 아르카디 바흐무토프(Arkdaiy Bakhmutov) 박사, 바츠코브 특수기계제작과학연구소(Scientific Research Institute of Special Machine Building in Bachkovo) 소장인 발레릴리 스트라호프(Valerily Strakhov) 박사, 미사일 설계 전문가 유리 베사라보프(Yuriy Bessarabov) 박사도 있었다. 러시아 미사일 기술 인력의 북한행 러시는 1990년대 초반에 집중됐다. 1992년 12월에는 모스크바 인근 셰레메티예보 국제공항에서 북한으로 떠나려는 36명의 과학자들과 그들의 가족까지 무려 60여 명이 경찰에 체포, 구금된 사건이 발생했다. 이들 가운데는 대륙간탄도미사일 개발에 참여했던 연구원도 있었는데, 이들은 러시아 정부 종합기계건설부와 연방보안국(FSB)으로부터 출국 허가를 받고 평양으로 떠났다. 노동 1호는 이 러시아 기술자들의 손에서 탄생했다. 이 기술자들은 1960년대 개발된 SLBM인 R-21(SS-N-5) 기술을 바탕으로 R-21과 거의 유사한 형상과 크기, 성능을 갖는 노동 1호를 만들어낸데 이어 R-27(SS-N-6) SLBM을 바탕으로 무수단을 개발해 냈다. 서방측 정보기관들이 노동 1호를 노동-A(Nodong-A), 무수단을 노동-B(Nodong-B)로 분류하는 이유는 이처럼 태생이 같기 때문이다. 이렇게 탄생한 노동 1호는 전략적으로 대성공을 거두었다. 노동 1호는 이란과 파키스탄이 수입해 각각 샤하브(Shahab)-3와 가우리(Ghauri)-2 미사일의 원형이 되었다. 특히 파키스탄 핵무기의 아버지라 불리는 압둘 카디르 칸(Abdul Qadeer Khan) 박사와 현재는 사망한 전병호 前 조선노동당 군수담당비서가 주고받은 편지에 의하면 파키스탄은 노동 1호 미사일과 부품, 설계 기술을 이전받는 조건으로 북한에 우라늄 원심분리기와 핵탄두 설계기술, 부품을 제공하기도 했다. 화성 5/6호와 노동1호, 무수단 미사일 기술은 이후 개발되는 북한 장거리 미사일의 기술적 바탕이 되었다. 노동 1호와 무수단 미사일이 마카예프 설계국 출신 기술자들의 작품이라는 점을 감안하면, 북한이 그토록 자랑하는 ‘선군조선의 주체과학기술’의 실체는 비싼 돈을 주고 모셔온 러시아 과학자들의 작품에 불과했다는 것이다. 주체적이지 못한 주체식 기술 개발 우리 국민들에게는 대포동 시리즈로 더 익숙한 은하 시리즈는 한때 북한이 대륙간탄도미사일 개발 능력을 갖췄다는 쇼크를 불러일으켰던 장거리 미사일이지만, 그 내부 구조를 뜯어보면 기술적으로 대단히 조악한 수준이라는 것을 알 수 있다. 저궤도에 위성을 올려놓을 수 있을만한 고성능 로켓 엔진 기술을 보유하지 못한 북한은 그동안 개발했던 미사일들을 이리저리 이어 붙이는 방법으로 은하 시리즈를 개발했다. 1998년 발사된 대포동 1호(은하 1호)는 1단 추진체에 노동 1호를, 2단 추진체에 화성6호를 붙인 것이며, 2006년 등장한 대포동 2호(은하 2호)는 화성5호 로켓엔진 4개를 묶어 만든 1단 추진체에 무수단 미사일을 2단 추진체로 이어 붙인 물건이었다. 이름만 바꿔 두 차례 발사했던 은하 3호와 광명성 4호는 1단 추진체로 노동 미사일 4개에 보조엔진 4개, 2단 추진체로 무수단 미사일의 변형 위에 3단 로켓을 얹은 물건이었다. 즉, 북한은 기존에 러시아 기술자들이 만들어 놓은 로켓 엔진들을 이리저리 붙이고, 여기에 압력센서와 온도감지기, 단 분리 원격 제어를 위한 송수신 장치 등 핵심 부품은 해외에서 수입하거나 기술 절취를 시도해 조달했다. ‘주체식 로켓’에 들어간 핵심 기술은 주체적이지 못했던 셈이다. 북한은 이후 개발한 대부분의 미사일도 기존에 마카예프 설계국 기술자들이 남긴 유산에 집착했다. 단거리 탄도 미사일 KN-02는 러시아의 OTR-21(SS-21) 전술 탄도미사일을 베낀 것이고, 300mm 방사포 쇼크를 일으켰던 KN-09도 실상은 중국제 WS-1 시리즈를 모방한 것이었다. 북극성 1호 SLBM은 무수단에 적용된 SS-N-6 SLBM 기술을 바탕으로 이란제 세질(Sejil) 지대지 탄도 미사일에 들어간 고체연료 로켓 모터를 가져와 개발한 물건이라는 사실도 이스라엘 정보당국 발표를 통해 확인되었다. 이렇게 ‘짝퉁’이 ‘주체기술’로 둔갑한 사례는 최근 주목받고 있는 이동식 ICBM인 KN-08도 예외는 아니었다. 북한이 지난해 10월 노동당 창건 70주년 기념 열병식에서 처음 공개했던 KN-08 개량형 ICBM은 그 형상과 크기, 심지어 탄두부 주변에 부착된 종말단계 자세 제어용 보조로켓까지 마카예프 설계국이 1980년대 중반 개발했던 R-29RM(SS-N-23) SLBM과 대단히 흡사하다. 북한이 2000년대 초부터 무수단 미사일을 생산해 2007년 실전에 배치하기 시작했고, 2012년에 KN-08 미사일을 선보인 후 실전배치를 목전에 두고 있음에도 불구하고 최근까지 단 한 번도 시험 발사를 하지 않았던 이유가 바로 이 때문이다. 수십 년 전에 개발 및 배치되어 성능과 신뢰성이 검증된 미사일들을, 그것도 그 미사일을 직접 개발하고 제작했던 기술자들을 직접 데려와 미사일을 만들었으니 별도의 시험 발사가 필요 없다고 판단했던 것이다. 그러나 무수단은 개발 과정에서 소련제 원형보다 3m 가까이 커졌고, KN-08 역시 원형보다 2~3m 가량 커지고 형상 역시 다소 달라졌다. 크기가 커진 만큼 중량도 증가했을 것이고, 늘어난 중량만큼 액체연료와 산화제의 분사 압력을 조절하는 장치도 교체하고 이를 검증해야했지만, 성능 검증보다 당장 한국과 미국을 위협할 협박용 카드가 급했던 북한으로서는 블러핑(Bluffing) 전략 즉, ‘뻥카’의 일환으로 무수단과 KN-08의 실전배치를 강행했지만, 무수단의 3차례 연속 실패로 인해 이제 그 밑천이 드러나게 됐다. 50여 발 이상 실전배치된 무수단은 당분간 쓸 수 없게 되었고, 비슷한 과정을 통해 개발된 KN-08 역시 그 실체에 대한 의구심이 증폭되면서 당분간 미국과 한국에게 블러핑 카드로 사용할 수 없게 되었다. 디자인만 살짝 바꾼 조악한 ‘짝퉁’, 그것이 북한 미사일 쇼크를 일으키고 ‘최고존엄’을 기만했던 북한의 ‘주체식 로켓기술’의 실체였던 것이다. 이일우 군사 전문 통신원(자주국방네트워크 사무국장) finmil@nate.com

북한이 신형 대륙간탄도미사일(ICBM) 대출력 발동기(엔진)의 지상 분출 실험에 성공했다고 주장했다. 북한이 지난 2월 발사한 장거리로켓보다 더 출력이 센 새로운 로켓을 개발하려는 게 아니냐는 관측이 나오나 일부 전문가들은 이번 실험이 기존에 공개했던 ICBM ‘KN08’이나 그 개량형 ‘KN14’ 엔진 시험일 가능성이 있다고 평가했다. 김정은 북한 국방위원회 제1위원장은 서해 위성발사장 ICBM의 엔진 분출 시험을 시찰한 자리에서 “우리의 국방과학자 기술자들이 짧은 시간에 새형(신형)의 대륙간탄도로켓 대출력 발동기를 연구 제작하고 시험에서 완전 성공하는 놀라운 기적을 창조했다”고 밝혔다고 조선중앙통신이 지난 9일 보도했다. 군 관계자는 10일 “한·미 군 당국이 분석 중이나 북한이 동창리 발사장 발사대를 지난해 67m 높이로 신축했기 때문에 지난 2월 7일 발사했던 광명성 로켓과 같은 ‘은하 3호’보다 출력이 크고 보다 멀리 나갈 수 있는 로켓을 개발하기 위한 의도로 보인다”고 평가했다. 특히 북한이 이번에 공개한 로켓 엔진은 27t짜리 노동미사일 엔진 4개를 묶어 사용한 ‘은하 3호’보다 출력이 큰 것으로 평가된다. 북한이 은하 3호 로켓을 ICBM으로 전환할 경우 사거리가 미국 본토까지 사정권에 둔 1만 2000㎞에 이르는 것으로 추정된다는 점에서 이보다 사거리가 긴 로켓을 1~2년 내 발사할 가능성이 제기된다. 다만 북한은 ICBM이 우주 공간에서 대기권으로 재진입할 때 6000~8000도의 고열에 견디는 재진입 기술은 아직 확보하지 못한 것으로 판단된다. 일각에서는 북한의 이번 로켓 엔진 실험이 현재 개발 중인 이동식 ICBM인 KN08이나 그 개량형인 KN14 엔진 시험일 가능성이 제기됐다. 장영근 한국항공대 교수는 “은하 3호와 같이 크기와 무게가 큰 로켓은 이동식발사차량(TEL)에 싣고 다닐 수 없기 때문에 이번 엔진 실험은 KN08이나 KN14일 가능성이 높다”면서 “연소 실험 한 번으로 엔진 분출 실험에 성공했다고 할 수는 없고 유사 실험을 수백 번 거친 다음 직접 발사해 보지 않고는 성공했다고 보기 이르다”고 설명했다. 하종훈 기자 artg@seoul.co.kr

현대로템 연구원 2명이 세계인명사전에 이름을 올렸다. 현대로템은 5일 이경훈(왼쪽) 분석평가팀 수석연구원과 하성록(오른쪽) 시스템연구팀 선임연구원이 세계 인명사전 ‘마퀴스 후즈후’ 2016년판에 등재됐다고 밝혔다. 이 수석은 로켓엔진의 효율성을 높이는 연구 활동을 수행했으며, 하 선임은 전차 및 장갑차의 방어력 확보에 관한 연구를 진행했다.

지난 25일 약속 장소로 그를 만나러 가는데 한동안 잊고 지냈던 단어들이 하나둘 떠올랐다. ‘우주소년 아톰’, ‘최초의 우주인 유리 가가린’, ‘달 착륙 아폴로 11호’, ‘우주왕복선 컬럼비아호’. 그는 어딜 가든 이런 단어들이 들어간 질문을 몇개는 받는다. 어릴 적 하늘을 바라보며 한번쯤 우주 과학자를 꿈꿔봤던 사람이 어디 한둘이랴. 그들이 한꺼번에 궁금증을 쏟아놓는다. 그러면 사람 좋아 보이는 인상의 조광래(57) 한국항공우주연구원 원장은 이전에 몇 번이고 되풀이했을 대답을 매번 진지한 표정으로 들려준다. 그가 달려온 28년의 ‘로켓 인생’을 들어봤다. -한겨울 저녁 8시를 넘어서자 사위가 캄캄해졌다. 후배 한 명을 데리고 전남 고흥 나로우주센터에 있는 우리 기숙사 방문을 나섰다. 나로호 3차 발사를 16시간 앞둔 2013년 1월 29일 밤이었다. 저 멀리 나로호가 우뚝 서 있는 발사대가 보였다. 겨울 밤공기를 맞으며 걸어가는 우리 두 사람 손에는 차례주와 과일, 북어포 같은 것들이 들려 있었다. 발사대 앞에서 술을 올리고 큰절을 드렸다. 과학을 하는 사람이 그래도 되느냐고 말하는 사람이 있을지 모르겠지만, 과학자이기 이전에 사람이다. 당시엔 내 안에 남아 있던 마지막 한 방울의 정성까지도 모두 쏟아붓고 싶은 절박함뿐이었다. ‘1, 2차 발사 실패가 총책임자(당시 나로호발사추진단장)인 나의 정성이 모자라서 그랬던 것은 아닐까.’ 오랫동안 나를 괴롭혀온 번민에서 자유로워지고 싶었다. -다음날 오후 4시, 굉음과 함께 나로호의 거대한 흰색 몸체가 하늘로 솟구쳤다. 그 이후는 시간이 어떻게 지나갔는지 기억이 나지 않는다. 발사 성공 이후 계속된 브리핑과 언론 인터뷰, 보고, 회의를 거쳐 한밤중 기숙사로 돌아오니 참을 수 없는 허기가 밀려왔다. 허겁지겁 컵라면을 먹고 침대에 누웠다. 잠이 오지 않았다. 컴컴한 창문 밖으로 발사대가 눈에 들어왔다. 어제 이 시간에 저 자리에 서 있던 나로호가 안 보인다. 1차 발사(2009년 8월), 2차 발사(2010년 6월) 직후 빈 발사대를 보던 때가 지옥이라면 지금은 어떤 상황일까. 하지만 의외로 담담했다. 갈구하던 것을 막상 성취하고 난 다음의 허탈함인가. -“조 박사, 제발 얼굴 좀 펴고 다녀.” 이 말을 얼마나 많은 사람에게 들었는지 모른다. 2001년 42세에 ‘우주발사체사업단장’이란 중책을 맡고 나서 나로호 발사가 성공하기까지 12년. 표정이 변하고 인상만 바뀐 게 아니었다. 몸에 이상이 찾아왔다. 2005년 1월 어느날 갑자기 심장 박동이 빨라지면서 숨 쉬기가 힘들어졌다. ‘이러다 죽는 건 아닌가.’ 공포감이 밀려왔다. 병원에 갔더니 ‘공황장애’라고 했다. 러시아 우주로켓 개발사인 흐루니체프와 공동 개발 계약을 맺고 본격 작업을 시작한 지 석 달 만이었다. 공황장애는 지금도 달고 산다. 생활의 일부가 된 신경안정제, 그리고 머리카락이 빠지고 하얗게 세면서 나타난 노안은 나로호가 내게 준 멍에이자 훈장이다. -나는 경남 창원에서 태어났지만, 우리 식구는 광산업 기술자셨던 아버지의 업무 특성상 지방 이사를 자주 했다. 초등학교 입학은 충주에서 했는데, 아버지께서 일본으로 기술연수를 떠나시면서 가족 전체가 초등학교 3학년 때 서울로 올라와 정착했다. 이른바 ‘뺑뺑이’ 1기로 혜화동에 있는 경신고에 입학했다. 어린 시절 이사가 잦아서 친구들과 친해질 기회가 많지 않았던 때문일까, 고등학교에 들어가서는 친구들과 어울리는 데만 정신이 팔렸다. “너 그렇게 공부 안 해서 커서 대체 뭐가 되려고 하느냐”는 얘기를 귀에 못이 박히도록 들었다. -막상 대학 진학 때가 되니 서울대나 연·고대 같은 곳은 엄두도 못 냈다. 재수를 해서 동국대 전자공학과에 들어왔지만, 나중에 뭘 해봐야겠다는 생각 같은 건 없었다. 대학에서도 공부보다는 ‘불교학생회’ 동아리 활동을 더 열심히 했다. 조계종 9대 종정이셨던 월화 스님으로부터 수계(석가의 가르침을 받는 사람이 지켜야 할 계율에 대한 서약식)를 받았다. -2학년 때인 1979년 ‘10·26 사태’가 나면서 휴교령이 내려졌다. 학교를 가지 못하니 친구와 선후배들 만나기가 쉽지 않았는데, 집에만 있다 보니 “내가 과연 이렇게 살아도 될까”라는 생각에 사로잡히게 됐다. 갑자기 공부를 해야겠다는 생각이 들었다. 워낙 공부를 소홀히 해 전공 기초지식이란 건 아예 없다시피 했다. 친한 선배들이라고 해봐야 같이 어울려 술 마시며 놀기만 했지, 나보다 나을 게 없었다. 일단 ‘전자공학의 기초’라는 책을 들고 도서관에 가서 무작정 외웠다. 정말 외우고 또 외웠다. 이듬해 3학년이 시작되면서 공부에 대한 눈이 조금이나마 트이기 시작했다. 집에서는 “머리 좋은 우리 아들이 드디어 마음잡고 공부 좀 하나보다”라며 반겼다. 10·26 사태로 인한 휴교령이 내 인생에 차지하는 의미는 이런 것이었다. -공부를 하면 할수록 미래에 대한 욕심이 커져 갔다. 하지만 동시에 ‘세칭 일류대학이 아닌데 앞으로 뭘 하겠나’라는 자괴감도 커져 갔다. 어느 날 교수님께서 “조교 자리를 줄 테니 장학금 받고 학교 기숙사에서 숙식하면서 공부를 하라”고 하셨다. 그것은 내가 학교 간판에 대한 시름을 잊고 모든 것을 공부와 연구에만 매달리게 되는 결정적인 계기가 됐다. -1988년 29세에 박사학위를 받았다. 첫 입사는 기상청으로 했다. 서울올림픽에 맞춰 관악산에 기상레이더가 설치되면서 기상청에서 전파 분야 전공자를 필요로 했다. 지방대에서 교수로 오라는 제안도 있었는데 현장에 가까운 곳에서 성취감을 느끼며 일하고 싶었다. 그런데 입사한 그날 기상대 대장이 날 부르더니 “기술직들은 이직이 많은데, 앞으로 5년은 무조건 의무적으로 근무해야 한다. 각서에 도장을 찍으라”고 했다. 뜻하지 않은 강요를 받으니 답답할 것 같기도 하고 재미도 없을 것 같아 며칠 후 사표를 던졌다. -전공인 통신·전파 분야 관련 직장을 찾던 중 한국전자통신연구원(ETRI)이 눈에 들어왔다. 한국천문연구원의 전신이었던 천문우주과학연구소가 당시 ETRI 부설기관으로 있었는데, 당시 소장인 김두환 박사는 로켓 연구에 관심이 많았다. 그가 ETRI 원장에게 “로켓을 연구해야겠는데 전자공학을 전공한 연구원을 보내달라”고 했고, 내가 낙점됐다. 서울올림픽 개막 때인 1988년 9월이었다. 이듬해 10월 한국기계연구소 부설로 항공우주연구소가 만들어지면서 나는 자동으로 소속이 바뀌었다. -항공공학자와 기계공학자가 주를 이룬 신설 항공우주연구소의 연구 인력은 45명 정도였다. 전기·전자공학 전공자들의 수가 상대적으로 적었기 때문에 나는 곧바로 ‘로켓 전자파트’의 팀장이 됐다. 1단형 고체연료 과학로켓인 KSR-1(1993년)과 2단형 고체연료 과학로켓인 KSR-2(1997년) 개발 때는 전자파트 책임자를 맡았고, 우리나라 최초의 액체연료 로켓인 2002년의 KSR-3 때는 개발 총책임을 담당했다. -2009년과 2010년 두 차례에 걸친 나로호 발사 실패로 인한 스트레스는 겪어보지 않은 사람들은 상상도 하지 못한다. 실패를 하면 매번 조사위원들이 나타났다. “실패자들이 무슨 말이 많으냐. 앞으로는 그냥 시키는 대로 하라”는 엄포를 한두 번 들은 게 아니었다. 그것도 로켓 관련 논문 한 편 없는 사람들로부터. 내가 그런 사람들을 ‘입 전문가’라고 부르는 이유다. 밥을 지을 때는 뚜껑을 덮어놓고 뜸을 들여야 한다. 중간에 자꾸 뚜껑을 열어보고, 불이 약하다고 불을 키우면 밥이 제대로 될 리가 없지 않겠나. -1차 발사는 위성 덮개인 ‘페어링’ 2개 중 하나가 열리지 않아 실패했다. 100kg짜리 위성만 남아야 하는데 330kg의 무거운 페어링이 떨어지지 않고 남아 있다 보니 궤도에 진입하는 데 필요한 초속 8㎞의 추력이 나오지 못했던 것이다. 전기로 화약을 폭발시켜 페어링 고정장치를 깨뜨려야 하는데 그 전기 장치가 방전된 게 문제였다. 전체 부품 15만개인 나로호의 모든 곳을 수백, 수천번씩 확인하고 또 확인했지만, 지상시험에서 문제가 없었다고 그 부분을 그냥 넘어간 게 화근이었다. 나라도 한 번 더 살펴보았더라면 어땠을까, 자책에 자책을 거듭하며 그날 밤 몸이 상하도록 술을 들이부었다. 하지만 마음의 고통은 이듬해 2차 발사 실패 때가 훨씬 컸다. ‘첫 시도’에 대한 아량과 관용이 완전히 사라지고 싸늘한 비난만이 비수처럼 날아와 꽂혔다. -나로호에 대한 오해 중 하나는 ‘러시아제 로켓’이라는 것이다. 부인할 수 없는 것은 전체 3단 중 1단 엔진은 러시아제가 맞다는 것이다. 다른 2단, 3단 로켓에 비해 1단이 가장 크고 중요한 것도 사실이다. 그러나 중요한 것은 나로호 자체가 아니라 나로호의 시스템이다. 남들보다 50년 이상 로켓 연구를 늦게 시작했는데, 처음부터 모든 것을 우리의 기술로 다 하는 것은 가능하지도 않지만, 그만한 비효율도 없을 것이다. 우리는 러시아로부터 공동개발을 하지 않았다면 절대로 배우지 못했을 기술과 노하우를 얻었다. 나로호 다음 단계인 한국형 발사체(KSLV-2)의 개발 계획서가 현재 4000페이지 이상 완성돼 있다. 엔진 제작까지 포함해 우리 자력으로 만든 것이다. 러시아와 1차적인 공동개발이 없었다면 가능했겠는가. 기술은 어느 아침 하늘에서 떨어지거나 땅에서 솟아나는 것이 아니다. -기술 약소국의 비애는 겪어보지 않으면 실감을 못한다. ‘소유스’ ‘제니트’ 등으로 유명한 러시아 최고의 로켓엔진 회사 에네르고마시에 2000년 “엔진을 사고 싶다”는 제안을 넣었다. 에네르고마시가 앞서 1997년 미국과 엔진 101개 수출 계약을 체결한 전례를 앞세워 우리에게도 그렇게 하라고 했다. 그러나 러시아 정부가 이를 막았다. 이유는 “미국은 엔진 기술이 있지만, 한국은 없다”는 것이었다. 이 대목에서 우리가 러시아 흐루니체프와 공동개발을 하면서 눈동냥, 귀동냥했던 얘기를 안 할 수 없다. 러시아 기술진은 그들의 1단 로켓에 대해 우리가 물어보면 이것저것 알려주고 싶어 했다. 하지만, 그들이 무슨 말을 할라치면 함께 들어온 자국 보안요원이 다가와 옆에 쓱 달라붙었다. 그러면 아무 말도 할 수 없다. 그래도 보안요원들이 식당까지는 오지 않았다. 밥을 먹으면서, 술을 같이하면서, 족구를 하면서 들은 얘기들이 많고 그것이 기술과 노하우로 상당부분 이어졌다. -2017년 10월 원장 임기가 끝나면 다시 일반 연구원 자격으로 돌아간다. 우리나라의 달 탐사 목표가 2020년인데 그때가 정년이다. 그때 후배들과 함께 박수를 칠 기회를 얻게 돼 너무나 다행스럽게 생각한다. 로켓 연구를 평생의 업처럼 생각하고 전념하다보니 가정에 충실하지 못했던 것이 항상 마음에 걸린다. 처음 입사한 1988년부터 지금까지 28년 동안 가족 휴가를 간 것은 외아들이 네 살 때 안면도로 2박 3일, 그 아이가 고 2때 제주도로 2박 3일 단 두 번뿐이었다. 아들은 아직도 불만이 많다. 자기가 클 때 자기 옆에 아빠가 있었던 적이 한 번도 없었단다. 자기는 아빠처럼 안 살겠다고 입버릇처럼 얘기하는데, 그 아들이 나처럼 전자공학을 공부하고 있다. 대견하면서도 미안하다. -많은 사람들이 “왜 로켓을 개발하지, 왜 우주개발을 해야 하지, 왜 달 탐사를 해야 하지”라고 묻는다. 우주개발의 목적은 인류의 복지와 삶의 질 향상에 있다. 지금 우리들이 의식하지 못하는 사이에 쓰고 있는 우주개발 파생 기술들은 손에 꼽을 수 없을 정도로 많다. 또 영화나 소설에 나오는 것처럼 미래 거주공간 개발이라는 의미도 있다. 그렇지만 우주나 로켓 개발은 국가안보기술과 직결돼 있다. 그런 것들을 뛰어 넘어 과학기술 연구자들은 우리가 알지 못하는 것에 대해 본능적인 관심을 갖는다. 나는 그 연구자의 본능을 충실히 따르고 있을 뿐이다. 김태균 사회부장 windsea@seoul.co.kr 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr ■조광래 원장은 조광래(57) 한국항공우주연구원 원장이 걸어온 길은 척박했던 우리나라 로켓 개발의 역사와 궤를 같이한다. 2013년 1월 30일 세 번째 시도 만에 성공한 우리나라의 첫 우주발사체 ‘나로호’(KSLV-I)가 그의 필생의 업적이다. 1988년 항우연의 전신인 천문우주과학연구소 선임연구원으로 출발해 1993년 한국 최초의 과학로켓 KSR-I 프로젝트에 팀장으로 참여하면서 23년 ‘로켓 인생’이 시작됐다. 이후 KSR-II, KSR-III를 거쳐 나로호에 이르기까지 모든 로켓 개발 현장에 그가 있었다. 고비고비마다 성공에 대한 찬사도 많았지만, 실패에 따른 비난도 감수해야 했다. 2014년 10월 항우연 원장으로 취임해 2020년 달 탐사를 위한 KSLV-II 개발에 주력하고 있다. ▲동국대 전자공학과 학사, 동국대 마이크로파공학 석사·박사 ▲한국항공우주연구원 체계그룹장(1993년)-우주발사체사업단장(2001년)-나로호발사추진단장(2011년)

초음속 여객기 중 하나인 콩코드보다 무려 12배 빠른 극초음속 엔진 여객기의 콘셉트 디자인이 공개돼 눈길을 사로잡고 있다. 캐나다 출신의 유명 산업디자이너이자 발명가인 찰스 봄바디어가 고안한 이 극초음속 여객기의 핵심 콘셉트는 속도다. 최대 시속이 2만 9376㎞에 달하며, ‘안티포드’(Antipode)라는 명칭으로 불린다. 최대 수용인원은 10명이며, 시간 당 2만㎞를 이동하는 것이 가능해 전 세계 주요 도시를 10분 내지 20분 내에 돌파할 수 있다. 예컨대 영국 런던에서 미국 뉴욕까지의 약 5570㎞는 11분 만에, 미국 뉴욕에서 일본 도쿄까지의 1만 843㎞는 22분 만에, 미국 뉴욕에서 중국 상하이까지의 1만1852㎞는 24분 만에 주파하는 것이 가능하다. 현재 런던에서 뉴욕까지는 항공기로 약 7시간이 소요된다. 안티포드의 가장 큰 장점 중 하나는 비행장의 규모에 관계없이 이착륙이 가능하다는 점이다. 일반 여객기는 이륙이나 착륙 시 변속할 때 반드시 일정 거리 이상의 활주로가 필요하지만, 이 여객기는 양 날개에 로켓엔진이 장착돼 있어 짧은 활주로에서도 이착륙 할 수 있다. 이따 사용되는 것이 램제트 엔진(Ramjet Engine, 고속비행 시 기체 앞쪽에서 공기를 빨아들여 연료와 섞어 폭발시킨 뒤 이를 이용해 앞으로 나아가는 엔진)이다. 기내에 탑재된 컴퓨터 프로그램이 기체가 일정 속도 이상을 돌파하면 램제트 엔진을 가동해 시속 약 3만㎞로 속도를 끌어올려준다. 극초음속을 가능하게 해주는 램제트 엔진은 우주기술에서도 주목받는 부품 중 하나다. 특히 기존의 초음속 엔진에 비해 소음이 적어 도심공항에서도 사용이 가능하다는 장점도 있다. 다만 기체가 일정 속도 이상을 비행하게 되면 기체 표면 온도가 수백 도에 달할 수 있는데, 현재까지 안티포드가 콘셉트 디자인 이상으로 발전할 수 없는 까닭은 이러한 열과 압력을 감당할 만한 물질을 개발하지 못했기 때문이다. 또 초고속 비행기 내에서 탑승객이 중력의 힘을 얼마만큼 견뎌낼 수 있을지 역시 확인해야 할 숙제로 남아있다. 봄바디어는 미국 경제지 포브스와 한 인터뷰에서 “‘안티포드’ 개발 비용은 일반 보잉787 등 여객기 개발에 들어간 비용(약 40조원)보다 훨씬 높을 것으로 예상된다”고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

초음속 여객기 중 하나인 콩코드보다 무려 12배 빠른 극초음속 엔진 여객기의 콘셉트 디자인이 공개돼 눈길을 사로잡고 있다. 캐나다 출신의 유명 산업디자이너이자 발명가인 찰스 봄바디어가 고안한 이 극초음속 여객기의 핵심 콘셉트는 속도다. 최대 시속이 2만 9376㎞에 달하며, ‘안티포드’(Antipode)라는 명칭으로 불린다. 최대 수용인원은 10명이며, 시간 당 2만㎞를 이동하는 것이 가능해 전 세계 주요 도시를 10분 내지 20분 내에 돌파할 수 있다. 예컨대 영국 런던에서 미국 뉴욕까지의 약 5570㎞는 11분 만에, 미국 뉴욕에서 일본 도쿄까지의 1만 843㎞는 22분 만에, 미국 뉴욕에서 중국 상하이까지의 1만1852㎞는 24분 만에 주파하는 것이 가능하다. 현재 런던에서 뉴욕까지는 항공기로 약 7시간이 소요된다. 안티포드의 가장 큰 장점 중 하나는 비행장의 규모에 관계없이 이착륙이 가능하다는 점이다. 일반 여객기는 이륙이나 착륙 시 변속할 때 반드시 일정 거리 이상의 활주로가 필요하지만, 이 여객기는 양 날개에 로켓엔진이 장착돼 있어 짧은 활주로에서도 이착륙 할 수 있다. 이따 사용되는 것이 램제트 엔진(Ramjet Engine, 고속비행 시 기체 앞쪽에서 공기를 빨아들여 연료와 섞어 폭발시킨 뒤 이를 이용해 앞으로 나아가는 엔진)이다. 기내에 탑재된 컴퓨터 프로그램이 기체가 일정 속도 이상을 돌파하면 램제트 엔진을 가동해 시속 약 3만㎞로 속도를 끌어올려준다. 극초음속을 가능하게 해주는 램제트 엔진은 우주기술에서도 주목받는 부품 중 하나다. 특히 기존의 초음속 엔진에 비해 소음이 적어 도심공항에서도 사용이 가능하다는 장점도 있다. 다만 기체가 일정 속도 이상을 비행하게 되면 기체 표면 온도가 수 백 도에 달할 수 있는데, 현재까지 안티포드가 콘셉트 디자인 이상으로 발전할 수 없는 까닭은 이러한 열과 압력을 감당할 만한 물질을 개발하지 못했기 때문이다. 또 초고속 비행기 내에서 탑승객이 중력의 힘을 얼마만큼 견뎌낼 수 있을지 역시 확인해야 할 숙제로 남아있다. 봄바디어는 미국 경제지 포브스와 한 인터뷰에서 “‘안티포드’ 개발 비용은 일반 보잉787 등 여객기 개발에 들어간 비용(약 40조원)보다 훨씬 높을 것으로 예상된다”고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

거품 논란도 있기는 하지만, 3D 프린터 기술은 21세기 새로운 연금술로 불리고 있습니다. 현재는 응용범위가 다소 제한적이지만, 점차 산업 전반에 파급효과가 커지고 있는 것도 사실입니다. 많은 기업이 3D 프린터의 가능성을 시험하고 있는데, 미 항공우주국(NASA) 역시 그 가능성을 시험하고 있습니다. NASA는 이미 국제 유인 우주 정거장(ISS)에서 최초의 우주 3D 프린터를 테스트했으며 심지어 우주에서 음식을 출력하는 3D 프린터 연구에 자금을 지원하기도 했습니다. 아예 우주 기지를 3D 프린터로 제작하는 야심찬 계획도 있습니다. 아직은 그렇게 널리 사용될 것 같지 않은데, 이렇게 큰 관심을 보이는 이유는 뭘까요? 그것은 3D 프린터가 보여줄 가능성 때문입니다, NASA는 이미 금속 3D 프린터 부분에 막대한 투자를 했으며, 이제 실제 로켓 엔진을 3D 프린터로 출력하는 단계에 거의 도달했습니다. - 로켓 엔진을 3D 프린터로? 일단 이 제목만 보면 ‘왜 그래야 하는가?’라는 의구심부터 들 수밖에 없습니다. 금속을 3D 프린터로 출력해서 부품을 만드는 모습은 놀랍기는 하지만, 과연 현재 상태에서 무슨 이득이 있느냐는 의문을 품을 만하기 때문입니다. NASA의 엔지니어들은 이 질문에 대한 명확한 답을 알고 있습니다. 비용과 제조 시간을 크게 단축하고 신뢰성도 높일 수 있다는 것입니다. 현재 사용되는 대형 로켓 엔진은 매우 크고 복잡합니다. 그러다 보니 일회용으로 쓰고 버리는 엔진이라도 그 제작 과정은 1년이나 걸렸습니다. 생산 수량이 적다 보니 생산 과정을 자동화시키는 거대한 공장을 세우는 것은 도저히 수지 타산이 맞지 않는 것이죠. 물론 구조가 복잡해 기존의 방식으로는 대량 생산도 어렵습니다. 그런데 복잡한 엔진 부품을 한 번에 출력할 수 있다면 어떨까요? 3D 프린터 몇 대로 그 일을 할 수 있다면 거대한 공장도 필요없고 온종일 일을 할 테니 시간도 크게 단축될 것입니다. 과정을 자동화해서 인건비를 크게 절감하는 것은 말할 필요도 없습니다. - 레이저를 이용해서 엔진 부품을 만들다 금속 소재를 3D 프린터로 출력하는 일은 쉽지 않습니다. 금속은 대개 매우 높은 온도에서 녹기 때문이죠. 주로 사용하는 방법은 금속을 조금씩 녹여서 붙이는 것인데, 이 과정이 말처럼 쉽지는 않습니다. 하지만 NASA의 엔지니어들은 상당히 신뢰성 높은 금속 3D 프린터 기술을 개발했습니다. 올해 상반기 NASA의 마셜 우주 비행 센터의 소재 및 가공 연구소의 과학자들은 선택적 레이저 융해(selective laser melting) 방식을 이용해 만든 풀 스케일 로켓 부품을 공개했습니다. 쉽게 말하면 미세한 구리합금을 레이저로 녹여서 붙이는 방식으로 만든 것입니다. 위에 보이는 제품(사진 아래)은 로켓 연소실 라이너로 섭씨 수천 도의 고온을 견뎌야 합니다. 하지만 현재 있는 금속 합금 중 이런 고온에서 안정적인 것은 없습니다. 그래서 부품 벽 내부에 200개에 달하는 미세한 관을 만들고 여기로 영하 173도의 액체 수소를 흘려보내 온도를 식히는 방식을 사용합니다. 당연히 기존의 방식으로는 제작이 어려워 비용과 시간이 오래 걸렸지만, 이제는 한 번에 출력할 수 있습니다. 그런데 이렇게 만든 부품이 실제 초고온/고압 환경에서도 잘 버틸까요? 아무래도 기존의 제작 방식보다 못 미더운 것이 사실입니다. 그래서 NASA의 과학자들은 몇 년째 연소 테스트를 진행 중입니다. - 실용화를 목전에 둔 3D 프린팅 로켓 엔진 최근 NASA에서 공개한 테스트에서 3D 프린팅 로켓 엔진은 2만 파운드의 추력과 섭씨 3,000도가 넘는 고온 환경에서 성공적으로 작동했습니다. 예를 들어 연료를 공급하는 터보 펌프(turbopump)의 경우 9만 rpm이라는 엄청난 회전속도를 견뎌냈고, 액체 산소와 수소를 주입하는 인젝터는 영하 240도의 극저온에서도 정상적으로 작동했습니다. 이 부품들은 모두 3D 프린터로 출력한 것입니다. 브레드보드(Breadboard)라고 명명된 테스트 엔진은 앞으로도 여러 차례 테스트를 거칠 것입니다. 실제 로켓이나 우주선에 탑재하기 전에 신뢰성을 충분히 확보해야 하기 때문이죠. 이 엔진은 부품의 75%를 3D 프린터로 출력한 것입니다. 참고로 NASA에 의하면 이 엔진의 출력은 대형 로켓의 1단으로는 부족하지만, 화성 착륙선이나 2단 이상의 로켓 엔진으로는 지금도 사용이 가능한 수준입니다. 앞으로 화성의 대기에서 직접 메탄가스와 산소를 추출해서 연료를 만드는 실험에 대비해 이 엔진은 액체 수소 이외에 메탄가스 연소도 가능합니다. 과거의 제조 방식으로는 1년 정도 걸렸을 엔진 제작은 3D 프린터로 복잡한 부품을 출력하면서 몇 개월로 기간이 짧아졌습니다. 들어가는 부품 수도 줄었습니다. 터보 펌프의 경우 부품 수를 45%나 줄였다고 합니다. 덕분에 조립이 쉬워지는 것은 물론 제품의 신뢰성도 높아졌습니다. - 금속 3D 프린터의 미래 3D 프린터로 엔진 부품을 만들게 되면 문제가 되는 부분을 간단하게 수정해서 출력할 수도 있고 다양한 크기와 모양의 부품도 한 프린터에서 출력할 수 있습니다. 이는 로켓 제조 부분에서 혁명이 될지도 모릅니다. 하지만 혁신이 로켓에서만 있을 필요는 없습니다. 이렇게 신뢰성 높은 엔진을 제조할 수 있다면 3D 프린터는 다른 분야에서 필요한 다양한 금속 부품을 제작할 수 있기 때문입니다. 물론 모든 부품을 3D 프린터로 제작할 이유는 없겠지만, 복잡한 내부 구조를 가지고 소량 생산을 해야 하는 분야라면 3D 프린터가 혁신을 불러올 수 있습니다. 물론 아직은 시작 단계라 미래를 너무 장밋빛으로 생각하는 것은 금물입니다. 그러나 금속 소재를 출력할 수 있게 되면서 3D 프린터의 활용 범위가 더 커지고 있다는 점은 부인할 수 없는 사실입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

유럽의 항공기 제작사 에어버스가 런던에서 뉴욕까지 불과 1시간 만에 도착 가능한 새로운 초음속 제트기 개발에 나섰다. 지난 9일(현지시간) 비즈니스 인사이더 등 외신은 에어버스가 미국 특허청에 마하 4.5인 시속 5500km로 비행할 수 있는 제트기 특허를 미국 특허청에 출원했다고 보도했다. 지난 7월에 이어 두번째로 등록된 이번 에어버스 특허는 기존 디자인보다 진일보했다. 먼저 7월 출원된 '콩고드2'로 불린 제트기 디자인은 마치 거북이처럼 둥글둥글해 일반적인 비행기 스타일과는 차이가 크다. 그러나 이번에 출원된 디자인은 세련된 첨단 비행기의 모습을 갖췄으며 속도 또한 마하4에서 조금 더 빨라졌다. 기체의 특징으로는 몸통 양편에 2개의 터보엔진과 주 로켓엔진을 달고 있어 무려 100km 상공까지 수직으로 치솟은 후 음속 장벽을 돌파한다. 에어버스가 초음속 제트기 개발에 나서는 이유는 역시 무궁무진한 사업성 때문이다. 세계가 글로벌화 되면서 먼거리를 짧은 시간에 이동해야 하는 VIP들의 수가 크게 늘어난 것. 이에 초음속 여객기에 대한 수요가 생기자 에어버스가 이같은 흐름에 편승한 것이다. 에어버스가 제작을 추진중인 초음속 제트기는 최대 20명 탑승 가능하며 미국 LA에서 서울까지 3시간 대면 도착할 만큼 가공할 속도를 자랑한다. 에어버스 측은 주로 미국과 유럽을 오고가는 글로벌 비즈니스맨이 고객이 될 것으로 예상하고 있으나 군사적인 목적으로도 활용될 것으로 기대하고 있다. 사실 초음속 여객기 사업의 원조는 영국과 프랑스가 공동개발한 콩코드다. 지난 2003년 10월 마지막 비행을 끝으로 퇴역한 세계 유일의 초음속 여객기 콩코드는 최고 시속이 마하 2.2에 달해 런던과 뉴욕 사이를 단 3시간 30분만에 주파했다. 그러나 우리 돈으로 무려 1600만원이 훌쩍 넘는 편도요금(런던-뉴욕)과 초음속으로 인한 엄청난 소음, 두배 이상의 연료 소모 등의 문제를 남기고 역사속으로 사라졌다.이같은 이유 때문에 항공 전문가들은 적절한 요금은 물론 가장 큰 기술적 문제였던 초음속 비행에 따른 소음문제를 넘어서야 할 핵심 과제로 보고있다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지난 2일 국회에서 달 탐사 예산이 통과됨으로써 역사적인 우주 탐사 시대가 개막됐다. 1995년 우주개발 진흥 기본계획이 처음 만들어지고 아리랑 다목적 1호 위성 개발이 착수된 이래 정확히 20년 만에 대한민국의 우주 개발은 새로운 도전을 시작하게 됐다. 그동안 이룩한 우주 개발의 성과는 놀랍다. 5대의 지구관측위성, 2대의 우주과학위성을 띄웠고, 2010년에는 대형 정지궤도 복합위성을 발사했다. 2013년에는 그토록 꿈꾸어 왔던 최초의 국내 개발 발사체인 나로호가 발사됐다. 2020년쯤에는 보다 고성능의 한국형 발사체가 국산 위성을 싣고 나로우주센터에서 발사될 것이다. 전 세계적으로 자국의 발사체로 실용급 자국 위성을 발사할 수 있는 국가는 한국을 포함해 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘 등 8개국에 불과하다. 우주 선진국들은 위성 기술과 발사체 기술이 완성되면 우주기술의 진일보와 우주 개발 모멘텀을 유지하기 위해 우주 탐사에 나서게 되는데 그 첫 번째 관문이 달이다. 중국, 일본, 인도 역시 2007년 이후 경쟁적으로 달 탐사에 나서고 있다. 우주기술은 기본적으로 멀리 보내는 기술의 경쟁이다. 강력한 로켓엔진과 정밀한 제어 및 항법 기술이 핵심이며, 이를 뒷받침하는 것이 전자, 소프트웨어를 포함하는 정보기술(IT)과 소재기술이다. 따라서 우주 탐사를 시작하면 관련 기술의 진일보가 이루어지는 것이다. 또한 다른 분야로 전파돼 자동차, 로봇 등 첨단산업과 국방안보 기술 발전에도 기여하게 되는 스핀오프(Spin-Off) 효과를 얻을 수 있게 된다. 한국형 달 궤도선은 2018년 발사를 목표로 한국항공우주연구원과 미래창조과학부가 개발할 예정이다. 기존의 아리랑 다목적위성 개발의 경험과 기술을 최대한 활용하게 될 것이다. 이미 달 궤도선에 필요한 기술은 70% 정도를 확보하고 있는데 나머지 기술은 외국과의 협력을 통해 보완해 나갈 것이다. 개발 경험이 부족한 심우주항법은 저궤도 위성 항법기술 개발 경험을 토대로 개발하되 미국 항공우주국(NASA)의 심우주네트워크(DSN) 시설과 기술 지원을 받을 것이다. 추진 시스템은 다목적 아리랑위성의 소형 추력기 개발 기술을 바탕으로 해외 산업체와의 협력을 추진할 것이다. 주탑재체인 고해상도 카메라는 개발 경험이 있는 연구기관이 담당하고, 과학 탑재체는 국내 공모를 통해 개발 기관을 선정하게 된다. 또한 NASA의 달과학 탑재체가 실리게 되며 우주 인터넷 실험 탑재체도 국내 출연 연구기관이 개발하게 된다. 2단계 달 착륙선은 2020년 발사가 예정돼 있다. 선행 연구로 원자력전지, 달주행 로버, 우주 인터넷 기술 개발은 원자력연구원, 한국과학기술연구원(KIST)과 전자통신연구원 같은 전문 연구기관이 담당하게 된다. 한·미 양국 정상은 지난 10월 우주협력협정 체결을 조속히 추진하기로 했는데 이는 전략적인 두 나라 우주 협력의 전기가 될 것이다. 한국은 이미 위성, 발사체 개발과 우주 활용에서 상당한 기술력을 보유한 국가로 여겨지고 있다. 미국은 2030년대에 유인 화성 탐사를 국가 목표로 설정했는데 이는 정권과는 상관없이 추진된다는 것을 의미한다. 미국 이외에도 유럽, 러시아, 인도, 일본 등도 우주 탐사 계획을 활발하게 추진 중이다. 그러나 경제력과 우주기술이 가장 앞선 미국이라고 해도 화성 탐사를 비롯한 모든 우주 탐사를 독자적으로 추진하기는 벅찰 수밖에 없다. 따라서 앞으로 우주 탐사는 국제 협력이 대세를 이룰 것이며, 한국도 우주 탐사에 대한 국제협력 요청을 받게 될 것이다. 특히 2030년대의 유인 화성 탐사는 막대한 개발비와 기술개발 위험을 분담하기 위해 전 세계가 협조해야 할 것이다. 정부는 2013년 ‘국가 우주개발 중장기계획 2040’을 마련했다. 이에 따르면 2020년대에는 달 탐사 능력을 갖추고 2030년대에는 화성, 2040년대에는 화성을 넘어 심우주 탐사 능력을 갖추게 돼 있다. 내년부터 추진하게 될 달 탐사는 이러한 계획의 출발점이다. 한국형 달 탐사선이 한국형 발사체로 달 탐사에 성공하면 진정한 우주 개발 선진국임을 자타가 인정하게 될 것이다. 대한민국도 우주 선진국으로 도약하기 위해 우주 탐사에 적극적으로 도전할 것이다. 인류의 꿈인 유인 화성 탐사 참여도 고려해야 한다.

선진국이 되기 위한 길목에는 반드시 넘어야 할 거대과학의 두 가지 관문이 있다. 그 하나는 원자력이고 또 하나는 우주항공이다. 대한민국의 원자력은 아랍에미리트연합(UAE)에 4기의 원자로를 수출할 정도로 크게 성장했지만 우주항공은 아직 갈 길이 멀다. 오늘날 원자력 대국과 우주강국이 된 일본은 나카소네 야스히로라는 탁월한 지도자가 있었기에 가능했고 선진국의 행복을 누리고 있다. 세계 원자력 3대 시장은 미국의 제너럴 일렉트릭(GE)과 일본의 히타치, 프랑스의 아레바와 일본의 미쓰비시, 미국의 웨스팅하우스와 일본의 도시바가 쥐고 있는데 일본회사가 들어가지 않은 곳이 없다. 우주분야도 한국의 인공위성을 대신 발사해 줄 정도로 강국이 되어 있다. 엄청난 국가 자금이 투여되어야 하는 거대과학을 육성하는 일은 쉽지 않고 선견지명도 필요하다. 나카소네는 1950년대에 이미 미래를 예견하고 원자력과 우주 분야에 국가 예산을 마련해 주었다. 미·일 우주협력 분야를 개척해 미국으로부터 기술 도입에 물꼬를 튼 인물이기도 하다. 일본은 이토가와 박사라는 천재가 있어 펜슬 로켓이라는 조그만 고체연료 로켓으로 우주개발의 불씨를 지폈지만, 미국의 델타로켓을 복제한 N-1로켓을 성공적으로 발사하기까지 네번 연속 실패를 경험했다. 실패를 거듭하는 우주 분야에 인내심을 갖고 투자해 온 결과다. 일본은 H2B 로켓으로 국제우주정거장에 HTV라는 화물수송기를 통해 필요한 물자를 수송할 수 있을 만큼 우주 분야의 실력이 세계 최고 수준이다. 올해 미국은 스페이스 셔틀 운용을 중지했다. 그래서 우주정거장을 운영·유지하기 위한 인력과 물자수송은 러시아의 소유스 로켓에 의존해야만 하는 상황인데, 유인 우주선이 아닌 무인 수송기로 물자를 국제우주정거장에 보낼 수 있는 유일한 대안이 일본 로켓이다. 일본 기술자 스스로 “도킹 실력도 세계 최고 수준”이라고 말한다. 군사적 의미로 해석하면 미사일 요격 기술도 탁월하다는 것으로 풀이된다. 1998년 북한의 대포동 미사일이 일본열도를 넘어 태평양에 떨어지자 미국과 함께 미사일 공동 방어체제를 구축하고 기술개발에 매진했는데, 도킹 실력으로 미사일 요격 실력의 우수성이 간접적으로 확인된다. 일본은 머지않아 유인 우주선을 우주정거장에 보낼 것이다. 중국이 유인 우주선 발사에 성공하자, 일본의 우주개발이 중국에 뒤진 게 아닌가라며 떠들썩했지만 로켓의 성능이나 위성기술은 일본이 훨씬 뛰어나며, 유인우주선 실현은 마음 먹기에 달려 있다. 우리는 고흥반도에 나로우주센터를 건립하고 한국형 우주발사체(KSLV-1)를 러시아와 협력해서 발사를 시도했지만 두 차례나 실패했다. 네 차례 연속 실패하며 우주강국이 된 일본, 로켓을 발사하다 인근 마을을 덮쳐 많은 인명을 희생시켰던 중국이 세계의 우주강국이 된 배경에는 실패를 딛고 우주개발을 지속해 왔기 때문이다. 러시아와 협력 중인 KSLV-1은 다양한 경험을 축적하게 해주었다. 무엇보다 괄목할 만한 것은 세계 일류급의 우주발사장을 마련한 일이다. 그러나 한국은 아직 추진력이 강한 1단 로켓엔진을 만들 능력이 없다. 일본은 미국의 도움을 받아 빠른 속도로 우주강국이 되었다. 미 보잉사 델타 로켓의 기술을 본뜬 N-2로켓의 경우, 자체 개발비의 3배 가까운 돈을 지불했다. 일본이 F15 전투기를 미국으로부터 라이선스 생산할 때 전투기값의 2.5배나 달하는 라이선스 비용을 지불하며 전투기 제조기술을 완성한 것이나 다름없다. 우주개발에는 비용이 든다. 이 철칙을 가볍게 여겨서는 안 된다. 한국은 2020년쯤 한국형 우주발사체를 자주적으로 개발하기로 계획을 세워놓았다. 엔진시험시설을 건설해야 하고 75t의 추력을 갖는 액체연료 로켓엔진을 개발, 이 엔진을 4개로 묶어 300t의 추력을 내게 되면 약 1.5t의 인공위성을 우주궤도에 올려놓게 될 것이다. 그렇게만 되면 진정한 우주개발 자립국이 확립되는 것이다. 앞으로도 성공과 좌절이 반복될 것이고 그때마다 인내심을 갖고 국민과 함께 호흡하며 한국형 우주개발에 나서야 할 것이다.

‘우주 강국 진입’에 대한 국민의 기대를 안고 시작했던 한국 첫 우주발사체 나로호 발사계획이 1차에 이어 2차도 비행 중 폭발·추락하면서 결국 실패로 끝났다. 이와 관련한 한·러 간 협정계약서에는 ‘발사체 임무 실패시 3차 추가발사 가능’이란 조건이 명기돼 있지만, 사고원인에 대한 한·러 양국 간 조사가 진행 중이어서 실제 이행 여부를 단정할 수는 없다. 이와는 별도로 안병만 교육과학기술부 장관은 지난 10일 발사 실패 후 가진 공식브리핑에서 “한국 정부는 우주 강국의 꿈을 이뤄내는 날까지 더 분발하겠다.”며 3차 발사 준비 의사를 분명히 밝혔다. 하지만 실패 책임 여부를 떠나 3차 발사의 타당성에 대한 이견이 국민뿐 아니라 과학계에서도 분분해, 경제적 득실과 우리나라의 우주과학 발전을 위한 합리적 논의가 선행돼야 한다는 지적이 일고 있다. 나로호 3차 발사를 반대하는 측에서는 경제적인 득실을 꼽는다. 1, 2차 발사로 자체 개발한 과학기술위성 2기를 모두 소모해 추가 위성 개발에만 최소 수십억원이 필요하다는 것이다. 더불어 1조 5000억원을 들여 추진 중인 한국형 발사체(KSLV-2) 개발 계획이 최소 6개월 이상 미뤄짐에 따라 지연 손실 비용이 수백억원 이상 들 것이라는 주장도 있다. 심리적인 면에서도 두 차례 발사 실패로 국민에게 큰 실망감을 안겨준 상태에서 다음 3차 발사마저 실패한다면 경제적 손실을 떠나 우주 발사계획이 중단되는 등 최악의 결과도 가져올 수 있다. 실제 브라질은 자국 발사체 개발 중에 3번의 실패를 겪는 과정에서 2003년 대형 인명사고까지 발생하면서 현재까지 우주 발사체 개발계획 자체를 중단했다. 3차 추가 발사를 주장하는 쪽은 우주 발사체 독자 기술 없이 러시아 기술을 일방적으로 전수받는 처지에서 최대한 기회를 활용해야 한다는 입장이다. 나로호 발사 실패후 정부와 과학계에서는 “러시아 연습용 로켓을 우리 땅에서 우리 돈으로 실험했다.”는 혹평이 있을 때마다 한국 정부는 “발사대 구축 기술이나 발사체 통제 기술 등 상당 부분을 국산화했다.”고 자평해 왔다. 하지만 많은 전문가들은 이번 2차 발사가 137초 만에 폭발하면서, 1차 때 보완한 페어링 분리기술을 검증할 기회도 없었고, 우리가 직접 개발한 2단 발사체나 위성, 우주궤도 진입 기술 등은 시험조차 못했기 때문에 ‘소문난 잔치’로 끝났다고 주장한다. 이 때문에 3차 발사를 진행하되, 전문인력과 충분한 예산 투입을 통해 우리 스스로 액체 로켓엔진 기술 개발에 나서는 등 ‘기술 전수와 자체 개발’ 같은 투트랙 전략이 필요하다는 지적이다. 장영근 한국항공대 교수는 “위성과 로켓 기술 이전이 자유로웠던 1980년대와 달리 현대는 철저한 자국 기술 보호주의로 사실상 독자개발 기술 마련이 유일한 생존전략”이라면서 “18년째 액체 엔진을 개발 중인 인도나 발사 실패로 개발 계획이 중단된 브라질을 타산지석 삼아 우리의 순수 우주 기술을 갖는 것이 필요하다.”고 말했다. 최재헌기자 goseoul@seoul.co.kr

나로호 발사 실패 이후 우주 기술의 해외 도입의존도를 줄이고 국내 기술력을 높이기 위한 정부 차원의 노력이 이어진다. 교육과학기술부는 31일 ‘우주기초원천기술개발사업 추진위원회’를 개최하고 ‘우주핵심기술개발’ 6개 과제와 ‘우주기초연구’ 11개 과제를 선정했다고 밝혔다. 과제는 정부의 지원금으로 올 9월부터 연구개발에 착수한다. 우주핵심기술은 발사체와 위성체 그리고 위성활용 관련 기술로 구분돼 있다. 발사체 분야 과제는 ‘열보호용 내열 소재 및 경량화 기술개발’이 핵심이다. 나로호가 발사될 때 뿜어내는 초고온의 열에도 견딜 수 있는 강하면서도 가벼운 복합재료를 개발하는 과제이다. 위성체 분야는 우주에서 사용할 수 있는 전기전자 부품, 우주용 적외선 센서, 광대역 디지털 송수신기, 우주용 자료 처리장치 개발이 과제로 선정됐다. ‘우주기초연구’ 11개 과제에는 우주핵심기술에 우주탐사분야가 추가됐다. 우주탐사용 전기추력기 시스템 기술, 분광기를 활용한 우주 자원 탐사기술 개발 등이다. 이 밖에도 액체로켓 터보펌프 설계 연구, 케로신·액체산소 추진제를 사용하는 로켓엔진의 화염구조 및 연소불안정 해석기술 개발 등 나로2호(KSLV-II) 자력개발을 위한 기술력 확보에 박차를 가할 전망이다. 이영준기자 apple@seoul.co.kr

19일 한국 첫 우주발사체인 ‘나로호’가 발사 직전에 중단돼 또다시 연기됐다. 나로호 발사장면을 보기 위해 TV앞에 모였던 국민들은 아쉬움의 한숨에 고개를 떨궜다. 하지만 우주개발 강국들도 발사 직전 발견된 문제로 수 차례 연기를 한 경험이 있다는 사실은 우리에게 그나마 위안이 되고 있다. 유럽의 아리안5호(Ariane 5)는 2004년 7월12일 발사 예정이었으나 기술적 문제가 발생해 4일 연기됐고, 또다시 기상문제 등으로 세 차례 발사 연기됐다. 아리안5호는 2006년에도 지상장비 이상, 위성의 회로이상, 카운트다운 중 상단의 압력 저하로 3차례 발사를 연기한 바 있다. 미국의 우주왕복선 엔데버호(Endeavour)는 2009년 6월13일 연료를 주입하는 지상설비에 문제가 발생해 발사가 취소됐다. 나흘 뒤인 17일 다시 발사하려 했으나 똑같은 문제가 다시 발생해 다시 무산됐다. 이후에도 다른 우주발사체와 일정이 겹쳐 연기한 데 이어 또다시 기상악화로 세 차례나 연기되는 등 총 여섯 번의 연기 끝에 발사에 성공했다. 아직까지 나로호 발사일은 미궁인 상황이다. 일단 최소한 3일은 연기될 전망이다. 이주진 한국항공우주연구원 원장은 “연료를 빼내고 재충전하기까지 적어도 3일이 걸린다.”고 말했다. 또 밸브 작동 고압탱크의 압력저하는 1단 엔진의 문제로 보여 기존에 제기됐던 RD-151 엔진에 대한 실험용 의혹이 재점화될 전망이다. 러시아측과 교과부는 “RD-151을 쌍둥이 모델로 2기 제작해 연소시험을 했다.”고 밝혔지만 나로우주센터에 와 있던 엔진과 러시아에서 연소시험한 엔진이 달랐을 가능성은 여전히 존재한다. 원인분석 결과 RD-151 엔진 자체의 결함으로 밝혀진다면 엔진 제작부터 연소시험까지 전면 다시 실시해야 할 가능성도 배제할 수 없다. 러시아 로켓엔진 제작업체인 에네르고마시사가 자국 발사체 앙가라의 연소시험을 9월에 다시 실시한다고 밝혔기 때문에 이에 맞춰 연소시험을 재개할 경우 나로호 발사는 수개월 연기될 수도 있다. 고흥 이영준기자 apple@seoul.co.kr

지난 5일 발사한 북한의 장거리 로켓은 실패로 막이 내린 것으로 보인다. 북한은 1998년, 2006년에 이어 2단과 3단 로켓이 분리되지 않아 세 번째도 우주궤도 진입에 실패했다. 북한이 제시한 위성궤도와 470㎒의 통신 주파수에서 신호는 잡히지 않고 있다. 모든 상황을 종합하면 북한 위성이 우주궤도에 진입하지 못한 것이 확실해 보인다. 북한의 로켓이 위성발사체든 미사일이든 로켓발사 측면에서는 별 차이가 없다. 위성발사를 통해 미사일의 로켓엔진 성능을 시험할 수 있기 때문이다. 위성을 우주궤도에 올려놓는다면 장거리 미사일을 발사할 수 있는 능력의 로켓추진시스템을 개발한 것이다. 그렇다고 위성발사체 발사 성공이 곧 대륙간탄도탄 기술의 확보를 의미하지는 않는다. 북한이 개발한 대포동 2호 로켓은 3단의 위성발사체(은하 2호)와 2단의 장거리 탄도미사일이 존재하는 것으로 알려져 있다. 이번 발사로 북한이 대륙간탄도탄 기술을 상당수준 확보했다는 반응이다. 초기의 예측과는 달리 2단과 3단 로켓을 분리하는 데 실패했지만 발사장으로부터 3800㎞의 태평양에 낙하되었다고 한다. 2단까지 로켓추진은 성공적으로 진행됐다는 의미다. 490㎞의 고도까지 올랐으나 분리실패로 궤도속도를 얻지 못해 지상으로 추락한 것이다. 정교한 대륙간탄도탄을 개발하기 위해서는 주요 핵심기술의 확보가 관건이다. 첫번째가 로켓추진기술이다. 로켓추진기술의 발전은 사거리 증가를 의미한다. 동영상으로 보여준 북한 로켓은 날개 대신 추력기를 이용한 첨단 자세제어시스템을 채택하고 있다. 2단엔진의 경우 사거리와 속도를 증진시키기 위해 연소시간을 증가시키는 단계별 연소방식을 채택했다. 북한의 로켓추진기술은 과거보다 상당한 성능 증가를 통해 사거리는 현저히 증가된 것으로 보인다. 하지만 대륙간탄도탄을 개발하기 위해서는 로켓추진기술이 전부는 아니다. 타원형 궤적을 그리는 대륙간탄도탄은 최고 정점에서 하강하면서 지상 목표물을 향해 가속된다. 장거리 미사일의 경우 보통 탄두는 재돌입비행체에 실려 대기권에 재진입한다. 지상 목표물 타격을 위한 정확도를 높이기 위해 매우 정밀한 유도제어시스템이 필요하다. 미사일의 위치와 방향, 속도는 중력효과, 온도변화, 공기 압력 등에 의해 에러가 발생하기 때문이다. 북한은 아직 이러한 정밀유도제어시스템을 검증한 적이 없다. 지상 목표물 충격속도는 미사일, 재돌입비행체 또는 탄두의 형태에 따라 달라진다. 재진입시 뾰족한 형태는 뭉뚝한 형태보다 빠른 충격속도를 가진다. 대부분의 경우 탄두는 재돌입비행체 내부에 놓여진 채로 미사일로부터 분리된다. 다수의 목표물을 타격하기 위해 여러개의 재돌입비행체를 동시에 탑재하기도 한다. 사거리를 증가시키기 위해 탄두의 소형화, 경량화는 중요하다. 핵탄두 탑재는 더욱 어려운 기술이 요구된다. 지구 대기권 재진입시 엄청난 열부하를 견디는 재료기술도 필요하다. 재돌입비행체 제작을 위해 수천도의 온도를 견디는 특수 열방호 재료가 필요하다. 정밀한 대륙간탄도탄의 개발 기술의 확보 여부는 유도제어기술, 소재기술, 탄두의 소형화 및 경량화 기술 등에 의해 좌우된다. 북한이 이들 첨단기술을 모두 확보하여 완전한 대륙간탄도탄 기술을 보유했는지는 아직 의문이다. 장영근 한국항공대 한국우주기계공학부 교수

│도쿄 박홍기특파원│북한이 ‘인공위성’이라고 주장하는 장거리 탄도미사일 대포동 2호의 발사 준비가 막바지 단계에 들어갔다는 관측이 나왔다. 또 ‘4일 발사설’도 제기됐다. 산케이신문은 20일 미국과 일본의 외교 소식통을 인용, 이달 들어 함경북도 무수단리의 미사일 발사대 부근 동쪽에 로켓엔진 추진체를 탑재한 탱크로리 차량들의 운행이 빈번해진 광경이 포착됐다고 보도했다. 앞서 지난 1998년과 2006년 북한이 미사일을 쐈을 때도 발사 20일 전쯤부터 탱크로리 차량의 이동이 활발했던 점으로 미뤄 예고대로 다음달 4일에서 8일 사이에 발사를 위한 최종 준비로 보인다고 분석했다. 사거리를 개선 한 대포동 2호는 지난달 8일쯤 평양 인근의 공장에서 화물열차로 무수단리로 옮겨졌다. 이어 같은 달 중순 발사대의 북쪽에 미사일 추적과 제어용 레이더 시설이, 동쪽에 연료주입 시설이 설치됐다. 하순엔 연료를 운반하는 여러 대의 탱크로리 차량이 확인됐다. 한편 지지통신은 이날 중국 베이징의 외교 소식통을 인용, 북한은 다음달 4일 미사일을 발사할 가능성이 크다고 보도했다. 북한은 4∼8일 사이로 일정을 잡았지만 4일 이후는 기상 조건이나 준비에 지장이 생길 경우에 대비한 예비일이라고 전했다. hkpark@seoul.co.kr

세계 각국이 달 탐사에 적극적으로 뛰어들고 있는 가운데 국내 연구진이 소형 달착륙선을 자체 개발했다.모든 부품을 순수 국내 기술로 개발했고,제작 비용도 미국 탐사선의 절반에 불과해 국내외의 관심을 끌고 있다. 　 KAIST 항공우주공학과 로켓연구실 권세진 교수는 27일 달 표면에 20㎏ 이상의 물체를 착륙시킬 수 있는 ‘소형 달착륙선’을 개발,시험에 성공했다고 밝혔다. ●美·러 이전 기피 핵심기술 　달 착륙선은 로켓 기술과 함께 미국,러시아 등 선진국이 기술이전을 기피하고 있는 우주개발 관련 핵심 기술이다.25㎏의 무게에 높이와 폭이 각각 40㎝인 이 소형 착륙선은 최대 350N(지구에서 35㎏의 무게를 들어올릴 수 있는 힘)까지 추력을 낼 수 있는 액체추진 로켓 엔진을 장착했다. 지구에서는 10㎏,중력이 약한 달에서는 20㎏ 이상의 물체를 착륙시킬 수 있도록 고안됐다.특히 이 착륙선은 엔진 내부에 충진되는 촉매반응기를 포함한 모든 부품이 국내 기술로 개발됐고,착륙선의 무게를 줄이기 위한 추진체 탱크 및 가압용기 등은 신개념 복합재료로 제작됐다. ●제작비 5000만弗… 美의 절반 　이 착륙선을 발전시켜 달 탐사에 실제 사용이 가능한 달착륙선(100~200㎏)을 개발하는 데 들어가는 비용은 5000만달러 수준으로 현재 미 항공우주국(NASA)이 국제 달탐사 네트워크(ILN)용으로 개발중인 달 착륙선 개발 비용(1억달러)의 절반에 불과하다. 　권세진 교수는 “현재보다 효율이 2배 향상된 저장성 이원추진체 로켓엔진을 개발하고 있어 개발이 완료되면 달 탐사를 위한 우주선 엔진으로 사용할 수 있을 것”이라며 “이미 달 궤도위성을 쏘아올린 중국, 인도 로켓 등을 이용해 오는 2013년 실제 달착륙선을 쏘아올리는 게 목표”라고 말했다. 　박건형기자 kitsch@seoul.co.kr