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  • 1987년 우주개발 독립 원년… 2013년 ‘나로호’ 저궤도 진입

    1987년 우주개발 독립 원년… 2013년 ‘나로호’ 저궤도 진입

    우주발사체 기술 독자 확보를 꿈꾸기 시작한 지 35년 만에 발사체 ‘누리호’를 쏘아 올리면서 한국은 자력 발사와 자체 우주 수송능력을 갖춘 나라가 됐다. 한국천문연구원의 전신인 천문우주과학연구소가 발사체 개발 관련 기초연구에 착수했던 1987년을 한국 우주개발 독립 원년으로 본다. 1989년 10월 한국항공우주연구원이 설립되면서 한국형 발사체 기술 확보를 위한 행보가 본격화됐다. 한국형 발사체 개발의 포문을 연 것은 과학로켓 1호(KSR-Ⅰ)다. 로켓 발사와 비행 기술을 시험하기 위해 개발된 것으로, ‘사운딩로켓’이라고도 부른다. 항우연은 1990년 7월 KSR 개발에 착수해 1993년 6월과 9월에 충남 태안 안흥시험장에서 1단형 고체엔진 로켓인 KSR-Ⅰ을 발사했다. 고도 39㎞, 낙하거리 77㎞를 비행하면서 한반도 상공 오존층을 측정한 KSR-Ⅰ으로 고체로켓 개발과 시험, 발사운용 기술을 확보하게 됐다. 이어 항우연은 1993~1998년 52억원을 투입해 2단형 고체엔진을 가진 중형과학로켓 KSR-Ⅱ를 개발했다. 연구진은 여기서 멈추지 않고 1997년부터 2003년까지 780억원을 들여 13t급 액체추진로켓 KSR-Ⅲ를 개발했다. 2002년 11월 28일 우리 기술로 고도 42.7㎞, 비행거리 79.5㎞의 액체연료 로켓 발사에 성공했다. 2002년에는 대한민국 최초 우주발사체 ‘나로호’(KSLV-Ⅰ) 개발을 시작했다. 100㎏급 소형 인공위성을 지구 저궤도에 올리는 게 나로호의 임무였다. 미국과의 협업을 모색했지만 미국이 전략물자통제를 이유로 기술 이전에 난색을 보이면서 러시아와의 국제협력방식으로 개발이 진행됐다. 러시아는 발사체 핵심인 1단부 로켓과 관련 장비 설계 및 개발을 담당하고, 한국은 2단 고체모터 개발과 나로우주센터 구축을 총괄했다. 2009년 8월 25일 1차 발사에서 이륙 216초 후 페어링 한쪽이 분리되지 않아 실패했고, 2010년 6월 10일 2차 때는 이륙 후 137.7초에 폭발했다. 2013년 1월 30일 3차 시도에서 소형 위성을 지구 저궤도에 올리면서 개발 11년 만에 성공을 이뤘다. 투입된 예산은 5025억원이었다. 연구진은 나로호 개발 막바지에 30t급 액체엔진과 추진제 탱크 선행 연구 등을 추진했다. 독자 발사체 개발을 통해 누리호의 핵심인 75t급 엔진 기술을 확보하고 결국 이번 발사 성공으로 이어지게 됐다.
  • 2031년 달에 태극기 꽂는다… ‘500t 추력’ 차세대 발사체 탄력

    2031년 달에 태극기 꽂는다… ‘500t 추력’ 차세대 발사체 탄력

    한국형 발사체 ‘누리호’ 2차 발사 성공으로 한국의 우주개발은 이제 새로운 단계에 접어들었다. 국가 간 기술 이전이 엄격하게 금지된 발사체 개발 기술을 갖고 있는 나라는 러시아·미국·중국 등 9개국, 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 나라는 6개국에 불과했다. 누리호 발사 성공으로 한국도 1t 이상 실용급 위성의 자력 발사가 가능한 나라로 자리매김했다. 한국항공우주연구원은 이제 한국형 발사체 기술 고도화와 민간에 관련 기술을 이전하는 작업에 나선다. 발사체 고도화 사업은 올 초 이미 착수했다. 5년 동안 6873억원의 사업비가 투입되는 고도화 사업은 내년부터 2027년까지 실제 위성을 탑재한 발사체를 4차례 더 쏘아 올려 발사 신뢰도를 확보한다. 내년 상반기에는 차세대 소형위성 2호, 2024년에는 초소형 위성 1호, 2026년에는 초소형 위성 2~6호, 2027년에는 초소형 위성 7~11호를 싣는다. 현재 전남 고흥 나로우주센터에서는 누리호 3호기의 단별 조립이 진행되고 있다. 세 번째 누리호는 이번 2차 발사가 실패했을 때를 대비한 예비호로 준비한 것이다. 2차 시도가 성공했기 때문에 이 발사체는 고도화 사업에 투입된다. 정부는 고도화 사업을 진행하면서 발사체 기술을 민간에 이전해 우주발사체의 ‘설계·제작·개발·발사’라는 전주기 역량을 갖춘 체계종합기업을 육성할 계획이다. 이를 통해 스페이스X, 블루오리진, 버진갤럭틱 같은 민간우주기업이 나올 수 있는 기반을 만들겠다는 것이다. 차세대 발사체(KSLV-Ⅲ) 개발사업도 본격화될 전망이다. 지난 5월부터 예비타당성조사가 진행 중인 차세대 발사체 개발사업은 내년부터 2031년까지 총 1조 9330억원을 투입해 지구 저궤도에 10t급 대형위성을 올리고 달에 착륙선을 자력으로 보내기 위한 것이다. 누리호보다 더 강력한 차세대 발사체는 액체산소와 케로신을 사용하는 2단형 로켓으로 구상되고 있다. 1단 엔진은 100t급 액체엔진 5기를 하나로 묶어(클러스터링) 500t 추력(추진력)을 낸다. 또 2단 엔진은 10t급 액체엔진 2기가 클러스터링된다. 누리호는 1단 75t급 액체엔진 4기가 클러스터링된 300t 추력 엔진, 2단은 75t 액체엔진 1기, 3단은 7t 액체엔진 1기로 구성됐다. 특히 민간우주기업들처럼 재사용이 가능하도록 여러 차례 점화하는 기술과 추력을 조절하는 기술도 적용할 예정이다. 차세대 발사체는 2030년 성능 검증을 위한 달착륙 검증선을 싣고 처음 우주로 향한다. 달 착륙선은 이듬해인 2031년 발사할 계획이다. 전문가들은 “누리호 발사 성공으로 우리도 독자적 우주발사체를 갖게 됐다”며 “고도화 사업을 통해 그동안 장기간 축적해 온 발사체 개발 기술을 민간에 이전해 우주산업을 활성화하는 것이 중요하다”고 강조했다. 발사체 개발과는 별도로 오는 8월에는 한국 첫 달 궤도선 ‘다누리’가 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주발사장에서 민간우주기업 ‘스페이스X’의 팰컨9 로켓에 실려 하늘로 오른다.  
  • ‘2022. 06. 21’ 우주독립의 날

    ‘2022. 06. 21’ 우주독립의 날

    24절기 중 낮이 가장 길고 해가 높이 뜨는 ‘하지’에 35년의 긴 기다림이 드디어 결실을 맺었다. 순수 국내 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’가 6월의 창공을 가르고 2차 발사에 성공하면서 2022년 6월 21일은 ‘한국 발사체 기술 독립의 날’로 남게 됐다. 한국항공우주연구원은 이날 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 발사된 ‘누리호’의 원격수신정보(텔레메트리)를 분석한 결과 목표 궤도인 700㎞에 정상 투입된 뒤 성능검증위성을 성공적으로 분리하고 안착했음을 확인했다고 밝혔다. 이로써 한국은 러시아, 미국, 유럽연합(EU), 중국, 일본, 인도, 이스라엘, 이란, 북한에 이어 열 번째로 발사체 기술을 확보했고 미국, 러시아, EU, 일본, 중국, 인도에 이어 일곱 번째로 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 나라로 이름을 올릴 수 있게 됐다. 과학기술정보통신부와 항우연은 이날 오전 10시 30분 ‘누리호 발사관리위원회’를 열어 연료와 액체산소 충전을 승인했다. 오후 2시에 개최된 최종 발사관리위원회에서는 발사를 위한 기술적 준비상황, 기상상황, 우주물체와의 충돌 가능성, 발사 안전통제상황 등을 종합 검토해 당초 예정대로 오후 4시에 누리호를 발사하기로 결정했다. 누리호는 오후 4시에 정상 발사돼 300t 추력 1단 엔진이 123초간 연소되면서 고도 62㎞까지 상승했고 발사 227초 후 202㎞ 고도에서 페어링이 분리된 뒤 269초 후에는 고도 237㎞에서 2단 엔진을 분리했다. 발사 후 875초에 목표 고도 700㎞에서 큐브위성 4기를 포함한 약 162.5㎏의 성능검증위성을 먼저 분리하고 발사 후 945초에 1.3t의 위성모사체까지 분리했다. 1단 로켓은 발사장에서 약 413㎞ 떨어진 해상에, 2단 로켓은 발사장에서 2800㎞ 떨어진 필리핀 동쪽 태평양 공해상에 낙하했다. 누리호는 2010년부터 약 12년 동안 1조 9572억원이 투입돼 한국이 독자적으로 개발한 첫 우주발사체로 고도 600~800㎞ 지구 저궤도에 1.5t급 실용위성을 쏘아 올릴 수 있는 3단형 로켓이다.
  • ‘2022. 06. 21’ 우주독립의 날

    ‘2022. 06. 21’ 우주독립의 날

    24절기 중 낮이 가장 길고 해가 높이 뜨는 ‘하지’에 35년의 긴 기다림이 드디어 결실을 맺었다. 순수 국내 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’가 6월의 창공을 가르고 2차 발사에 성공하면서 2022년 6월 21일은 ‘한국 발사체 기술 독립의 날’로 남게 됐다. 한국항공우주연구원은 이날 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 발사된 ‘누리호’의 원격수신정보(텔레메트리)를 분석한 결과 목표 궤도인 700㎞에 정상 투입된 뒤 성능검증위성을 성공적으로 분리하고 안착했음을 확인했다고 밝혔다. 이로써 한국은 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도, 이스라엘, 이란, 북한에 이어 열 번째로 발사체 기술을 확보했고 미국, 러시아, 유럽, 일본, 중국, 인도에 이어 일곱 번째로 1t 이상 실용급 위성 발사가 가능한 나라로 이름을 올릴 수 있게 됐다. 과학기술정보통신부와 항우연은 이날 오전 10시 30분 ‘누리호 발사관리위원회’를 열어 연료와 액체산소 충전을 승인했다. 오후 2시에 개최된 최종 발사관리위원회에서는 발사를 위한 기술적 준비상황, 기상상황, 우주물체와의 충돌 가능성, 발사 안전통제상황 등을 종합 검토해 당초 예정대로 오후 4시에 누리호를 발사하기로 결정했다. 누리호는 오후 4시에 정상 발사돼 300t 추력 1단 엔진이 123초간 연소되면서 고도 62㎞까지 상승했고 발사 227초 후 202㎞ 고도에서 페어링이 분리된 뒤 269초 후에는 고도 237㎞에서 2단 엔진을 분리했다. 발사 후 875초에 목표 고도 700㎞에서 큐브위성 4기를 포함한 약 200㎏의 성능검증위성을 먼저 분리하고 발사 후 945초에 1.3t의 위성모사체까지 분리했다. 1단 로켓은 발사장에서 약 413㎞ 떨어진 해상에, 2단 로켓은 발사장에서 2800㎞ 떨어진 필리핀 동쪽 태평양 공해상에 낙하했다. 누리호는 2010년부터 약 12년 동안 1조 9572억원이 투입돼 한국이 독자적으로 개발한 첫 우주발사체로 고도 600~800㎞ 지구 저궤도에 1.5t급 실용위성을 쏘아 올릴 수 있는 3단형 로켓이다.
  • [서울포토] ‘가자, 우주로’ 비상하는 누리호

    [서울포토] ‘가자, 우주로’ 비상하는 누리호

    한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)에 실린 성능검증위성과 위성 모사체가 21일 2차 발사에서 궤도에 안착했다. 대한민국은 이로써 세계 7번째로 1톤(t) 이상의 실용적인공위성을 우주 발사체에 실어 자체 기술로 쏘아올린 우주 강국 반열에 올랐다. 누리호는 이날 오후 4시에 발사돼 성능검증 위성과 위성 모사체 분리를 성공적으로 마쳤다. 이에 따라 누리호 위성 모사체와 성능검증 위성은 지표면에서 700㎞ 안팎의 고도에서 초속 7.5km 안팎의 속도로 지구 주위를 돌고 있다. 누리호는 순수 국내 기술로 설계·개발된 최초의 우주 발사체다. 위성을 쏘아올린 75톤(t)급·7t급 액체 연료 엔진을 비롯해 발사체에 탑재된 위성을 보호하는 덮개인 페어링까지 모두 국내 연구진이 개발했다. 특히 향후 대형·소형 발사체 개발에 지속적으로 활용할 수 있는 75t급 엔진의 성능을 성공적으로 입증해 앞으로의 우주 개발의 발판을 만들었다는 평가가 나온다. 고흥 사진공동취재단
  • LG화학, 수소 직접 생산 공장 첫 건설

    LG화학이 ‘2050 넷제로(탄소 중립)’ 목표를 달성하기 위해 블루수소 사업에 박차를 가하고 있다. LG화학은 충남 대산에 연산 5만t 규모의 수소 공장을 건설한다고 20일 밝혔다. LG화학이 부생 수소와 별개로 수소를 직접 생산하는 공장을 짓는 것은 처음이다. LG화학은 메탄가스를 고온의 수증기와 반응해 수소로 전환하는 기술을 적용한다. NCC(나프타크래킹센터) 공정에서 확보한 부생 메탄을 원료로 활용하는 기술이다. 생산된 수소는 다시 NCC 과정에 필요한 연료로 쓰인다. 수소 공장은 내년에 착공해 2024년 2분기에 완공된다. 생산된 수소는 2024년 하반기부터 공장 가동에 사용될 것으로 전망된다. 수소 공장의 본격 가동으로 얻는 탄소배출 절감 효과는 약 14만t이다. 소나무 약 100만 그루를 심어야 얻는 효과와 같다. LG화학은 2025년까지 NCC 공정의 수소 등 청정연료 사용 비중을 최대 70%까지 끌어올리고 바이오 원료 생산에도 수소를 적극 활용할 계획이다. 수소 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소는 포집해 태경케미컬에 공급한다. 태경케미컬은 고순도 이산화탄소를 원료로 식음료용 액체 탄산가스와 보냉용 드라이아이스 등을 제조하는 전문 기업이다. 양사는 장기적으로 이산화탄소의 원활한 공급과 활용 방안을 두고 협력하기로 했다. 노국래 LG화학 석유화학사업본부장은 “수소 공장 건설과 이산화탄소 순환 체계 구축은 석유화학 사업의 미래를 만들기 위한 것”이라며 “탄소 배출 저감을 위한 다양한 방법을 적용하겠다”고 말했다.
  • 날씨·부품 결함 딛고… 누리호 오후 4시 다시 ‘하늘문’ 두드린다

    날씨·부품 결함 딛고… 누리호 오후 4시 다시 ‘하늘문’ 두드린다

    전날 케이블 연결 등 준비 완료항우연 “1·2·3단 이상 없음 확인”967초 후 위성모사체 분리 예정원격 비행자료전송 데이터 분석발사 70분쯤 뒤 성공 여부 선언날씨와 전기 체계 이상으로 두 번이나 발사가 연기됐던 한국형 발사체 ‘누리호’가 21일 오후 ‘하늘문’을 두드린다. 한국항공우주연구원은 20일 브리핑을 열고 “누리호는 오전 7시 20분 전남 고흥군 나로우주센터 발사체종합조립동에서 제2발사대로 이송하기 시작한 다음 기립 및 고정작업, 엄빌리컬 케이블 연결, 기밀점검 작업 등이 정상 진행됐다”면서 “21일 발사에 차질이 없을 것”이라고 발표했다. 오승협 항우연 발사체추진기관개발부장은 “이날 오후에 엄빌리컬 케이블을 연결한 뒤 새는 곳이나 막힌 곳이 없는지 점검하는 발사 준비 작업을 진행해 1, 2, 3단 모두 이상 없음을 확인했다”고 설명했다. 지난 15일에는 이 준비 과정에서 누리호 1단부 산화제 레벨 센서 이상이 발견돼 발사가 취소됐다. 과학기술정보통신부와 항우연은 21일 오전 발사관리위원회를 개최해 누리호에 연료(케로신)와 산화제(액체산소) 충전 여부를 결정한다. 오후에는 최종 발사관리위원회를 열어 기술적 준비상황, 기상상황, 우주물체와의 충돌 가능성 등을 종합 검토한 뒤 오후 2시 30분에 최종 발사 시간을 발표한다. 기상청은 발사일 오후 나로우주센터 일대에 구름 많은 흐린 날씨를 보이겠지만 낙뢰 가능성은 없다고 밝혔다. 또 대기 하층에 다소 강한 바람이 불겠지만 발사기준을 충족시키는 수준이라 문제없을 것으로 예상했다. 누리호 발사를 위해서는 지상풍은 10분 평균풍속이 초속 15m 미만, 순간최대풍속은 초속 21m 미만을 만족해야 하며 고층풍은 최대 풍속이 초속 100m 미만이어야 한다. 기상 조건을 만족하더라도 최종 발사까지는 긴장을 늦출 수 없다. 누리호는 물론 발사대의 모든 장비와 기기가 완벽하게 준비되지 않으면 언제든지 발사는 중단될 수 있기 때문이다. 한국 첫 우주발사체 ‘나로호’도 1차 발사 때 이륙 7분 56초를 남겨 놓고 압력 측정 관련 소프트웨어 오류 때문에 진행을 멈췄다. 또 2차 발사 때는 발사대 주변 소방설비 오작동으로, 3차 발사 때는 연료주입 케이블의 누수 문제로 발사 3시간을 앞두고 연기된 적이 있다. 누리호가 일정대로 21일 오후 4시에 발사되면 약 16분 뒤인 897초 후에 고도 700㎞에서 성능검증위성이 떨어져 나가고 967초 후에 위성모사체가 분리된다. 여기까지 정상 진행되면 항우연 기술진은 누리호의 원격 비행자료전송장비(텔레메트리) 데이터를 분석해 발사 1시간 10분 뒤인 오후 5시 10분쯤 발사 성공 여부를 최종 선언한다.  
  • [고든 정의 TECH+] 게임속 ‘방구차’ 나온다?!...암모니아 트랙터 개발중

    [고든 정의 TECH+] 게임속 ‘방구차’ 나온다?!...암모니아 트랙터 개발중

    수소는 차세대 친환경 에너지로 주목받고 있지만, 사실 많은 제약점이 있습니다. 상온에서 수소를 액체 상태로 저장하기 위해서는 엄청난 압력을 견딜 수 있는 수소 연료 탱크가 필요하고 낮은 압력에서 액체 상태를 유지하기 위해서는 영하 253도의 초저온을 유지해야 합니다. 한 마디로 운송 및 저장에 엄청난 비용과 에너지가 발생합니다. 물론 사고 시 화재 및 폭발 위험이 크다는 점과 현재 생산되는 대부분의 수소가 화석연료 기반이라는 점 역시 문제점으로 지적되고 있습니다.  최근 수소의 대안으로 떠오른 물질 중 하나는 암모니아입니다. 암모니아는 기본적으로 질소와 수소가 결합한 분자로 이를 분리하면 다시 질소와 수소를 얻을 수 있습니다. 끓는점이 영하 33.3도 정도로 높고 상온에서도 쉽게 보관이 가능하며 물에도 잘 녹아 수용액 상태로도 보관할 수 있습니다. 이미 1909년에 하버-보슈법에 의한 대량 생산 방법이 확립되어 있고 현재도 널리 생산, 유통 및 저장되는 물질로 새로 인프라를 구축해야 하는 수소와 비교해서 상대적으로 유리합니다.  최근 SK 이노베이션이 3000만 달러 투자를 결정한 미국의 스타트업인 아모지(Amogy) 역시 암모니아 기반의 연료전지 기술을 개발하는 기업입니다. 2020년 MIT 출신의 연구자들이 설립한 아모지는 트랙터와 드론처럼 상용 시스템에 탑재할 암모니아 연료전지 기술을 개발하고 있습니다. 이론적으로 암모니아를 수소와 질소로 분리한 후 수소 연료전지를 작동시키는 일은 어렵지 않습니다. 하지만 현실에서는 암모니아에 담긴 에너지가 여러 단계를 거쳐 전기의 형태로 바뀐 후 최종적으로 모터를 작동시키는 방식이기 때문에 구조가 복잡해질 가능성이 매우 높습니다. 결국 부피와 무게는 커지고 비용은 증가해 기존의 디젤 엔진은 물론이고 수소 연료전지와 경쟁이 안 될 가능성도 있습니다.  아모지는 지난 6월 1일 공개한 시연용 트랙터를 통해 이와 같은 우려를 불식시켰습니다. 이들은 미국의 대표적 농업 기계 업체인 존 디어(John Deere)의 트랙터를 개조해 암모니아 연료전지 트랙터로 만들었습니다. 이 트랙터는 100kW급으로 일반적인 농업용 작업에 필요한 충분한 힘을 지니고 있습니다. 아모지의 핵심 기술은 암모니아 탱크, 암모니아 개질기 (수소 추출용), 수소 연료전지의 효율화와 소형화로 사진에서 보는 것처럼 일반적인 트랙터에 충분히 탑재할 수 있습니다.  암모니아의 최대 장점은 수소보다 훨씬 편리하게 충전할 수 있으면서 리튬 이온 배터리보다 에너지 밀도가 높아 트럭이나 선박 같은 대형 운송 수단에 적합하다는 것입니다. 아모지에 의하면 암모니아의 에너지 저장 밀도는 리튬 이온 배터리의 5배에 달합니다.  하지만 수소와 마찬가지로 암모니아 연료의 미래가 무조건 장밋빛인 것은 아닙니다. 암모니아 자체는 수소보다 저장 및 수송 비용이 저렴하긴 하지만, 앞서 말한 것처럼 암모니아 연료전지 자체의 비용은 더 들어갈 수 있습니다. 폭발 위험은 수소보다 적지만, 암모니아는 강한 유독 물질로 수소보다 더 안전한 연료가 아니라는 점도 해결해야 할 문제입니다.  물론 암모니아를 친환경적으로 제조할 산업 기반 역시 중요합니다. 수소나 암모니아 모두 현재는 화석연료에서 얻어집니다. 최근 그린 수소나 그린 암모니아 생산에 대한 연구와 투자가 활발한 상태이지만, 기존의 제조 방식을 대신하기까지는 상당한 시간이 필요할 것으로 생각됩니다. 이런 문제점을 극복하고 암모니아가 친환경 미래 연료의 주역이 될 수 있을지 주목됩니다.
  • 누리호 발사대로 재이송 시작…21일 재도전 성공할까

    누리호 발사대로 재이송 시작…21일 재도전 성공할까

    한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 20일 오전 전남 고흥군 나로우주센터 내 발사대로 재이송되고 있다. 지난 15일 발사대에 세워졌다가 1단 산화제 탱크의 레벨센서 신호 이상이 발견돼 내려온지 5일만이다. 과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원은 이날 “오전 7시 20분쯤 누리호를 제2발사대로 이송하기 시작했다”며 “무인특수이동차량(트랜스포터)에 실려 나로우주센터 내 발사체종합조립동에서 발사대까지 약 1시간에 걸쳐 이송될 예정”이라고 밝혔다. 누리호는 발사대에 도착한 후, 기립 준비과정을 거쳐 오전 중 하늘을 향해 기립한다.오후에는 누리호에 전력을 공급하고 연료(케로신), 산화제(액체산소) 등 추진제를 충전하기 위한 ‘엄빌리칼 연결’을 한다. 또한 충전 과정에서 연료 등이 막히거나 샐 가능성이 있는지 파악하는 작업인 ‘기밀 점검’ 등 발사 준비 작업이 이어진다. 발사대 이송과 기립 과정에서 이상이 없다면 이날 오후 7시 이전에 발사대 설치작업이 종료될 것으로 예상된다. 과기정통부는 발사 예정일인 21일 오전에 누리호 발사관리위원회를 개최해 누리호에 추진제를 충전할지 여부를 결정한다. 오후에도 다시 한번 발사관리위원회를 열어 기술적 준비상황, 기상 상황, 우주물체와의 충돌 가능성 등을 종합적으로 검토하고 누리호의 발사 시각을 결정한다. 유력 발사 시점은 21일 오후 4시다.
  • “레벨센서 자체 문제라면 1, 2단 분리도 고려”…누리호 발사일정 조정 필요

    “레벨센서 자체 문제라면 1, 2단 분리도 고려”…누리호 발사일정 조정 필요

    전기계통 이상으로 우주로 쏘아올리지 못한 한국형 발사체 ‘누리호’에 대한 점검 작업이 시작됐다. 조립된 1, 2단을 분리해야 하는 상황까지 고려되고 있어 발사예비일인 23일도 넘길 수밖에 없을 것으로 전망된다. 한국항공우주연구원은 16일 오후 온라인 브리핑을 통해 “기립됐던 누리호는 15일 오후 5시 20분 제2발사대에서 내려져 오후 10시 30분에 조립동으로 이송을 완료했다”며 “16일 오전 8시 30분 분석 작업에 착수해 오후 2시 50분 누리호 1단부 점검창을 열고 작업자가 누리호 기체 내부로 들어가 조사를 진행 중”이라고 밝혔다. 이번에 문제가 된 것은 누리호 1단부 산화제 탱크 내 레벨 센서로 발사 전 충전되는 산화제(액체산소) 수위를 측정하는 장치이다. 항우연에 따르면 산화제 레벨 센서가 나타내는 값이 기립 과정에서 바뀌어야 하는데 계속 일정한 값을 보이며 변하지 않는 오류가 발생했다는 것이다. 산화제 탱크는 지난 1차 발사 때도 임무 실패 원인이 됐던 부분이다. 1차 발사 때는 3단부 산화제 탱크 내부 헬륨탱크가 분리되면서 3단 엔진 연소가 조기 종료됐다. 브리핑에 나선 고정환 항우연 한국형발사체개발사업본부장은 “탱크 연결부에 있는 신호처리 터미널 박스나 전기 케이블(하네스) 부위 이상이라면 빠르게 조치가 가능하지만 산화제 탱크 내 레벨 센서 자체 문제라면 교체를 위해 결합된 1, 2단부를 분리해야 한다”고 말했다. 고 본부장는 “현재 재입고된 누리호는 발사 직전까지 모든 준비가 돼 있는 상태여서 1, 2단 분리는 매우 조심스러운 작업이 된다”며 “터미널 박스와 케이블 점검이 끝난 뒤에 분리 여부를 확실히 결정할 수 있다”고 덧붙였다. 1, 2단 분리가 조심스러운 이유는 발사했을 때 단 분리를 위한 각종 화약류가 장착돼 있기 때문이다. 만약 분리 작업 중 화약류와 연결된 전기장치가 오작동하면 폭발할 가능성도 있다. 이 때문에 단 분리에 시간이 더 오래 걸리게 된다. 일반적으로 1, 2단 조립과 분리에는 보통 3~4일 정도가 걸린다. 그렇지만 현재 누리호처럼 모든 장비와 부품이 장착된 상태에서는 작업 시간은 더 오래 걸린다. 1, 2단부 분리와 조립이 필요한 상황까지 간다면 발사예비일로 정해진 오는 23일까지도 발사는 쉽지 않다. 실제로 발사예비일까지 발사가 추진되지 않는다면 날짜를 재조정해야 하는데 짧게는 1~2주, 길게는 한 달 이상 걸릴 수도 있다.오승협 항우연 발사체추진기관개발부장은 “23일 내에 발사가 진행되지 않을 경우 과기부가 발사일과 발사예정일을 새로 정한 뒤 국토교통부에 알리고, 국토부가 국제해사기구를 비롯한 관련 국제기구에 발사 날짜 승인을 요청하는 과정으로 진행되는데 통상 4주 이상 걸린다”고 말했다. 오 부장은 “한 번 잡혔던 일정을 수정하거나 연기하는 경우는 승인에 1~2주밖에 걸리지 않는다”고 덧붙였다. 더군다나 다음 주 나로우주센터가 위치한 전남 고흥군 일대는 구름 많은 흐린 날씨에 강수확률도 40%를 넘는다. 또 일반적으로 6월 하순부터 제주도와 남부지방부터 장마가 시작되기 때문에 다음 주를 넘기면 발사는 더 미뤄질 수밖에 없다. 과학기술정보통신부 관계자도 “지난 10년간 장마 통계를 보면 6월 하순이면 나로우주센터 일대에 장마가 시작된다”며 “비가 발사 자체에는 큰 영향을 미치지 않겠지만 발사 진행과정을 어렵게 만든다는 점이 발사일 결정에 고려될 수밖에 없다”고 말했다. 한국 첫 우주발사체 ‘나로호’도 장마철을 피해 1차 발사는 6월 초, 2차 발사는 8월 하순, 3차 발사는 1월 말에 이뤄졌다. 누리호 1차 발사도 가을인 10월에 실시됐다.
  • 누리호, 전기장치 이상으로 또 발사 연기

    누리호, 전기장치 이상으로 또 발사 연기

    한국형 발사체 ‘누리호’에서 전기 장치 문제가 발생하면서 두 번째 발사가 다시 연기됐다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 15일 오후 전남 고흥 나로우주센터 현장 브리핑을 통해 “누리호에서 이상이 발견돼 발사 준비 진행이 불가하다고 판단해 발사체종합조립동으로 이송해 점검하기로 했다”고 밝혔다. 누리호는 당초 15일 발사하기로 했지만, 제2발사대 주변에 강한 지상풍이 불면서 발사일을 16일로 하루 늦췄다. 이에 15일 오전 7시 20분 이송을 시작해 발사 준비 작업에 착수했지만 전기적 문제가 발견돼 다시 연기된 것이다. 누리호는 이날 오전 8시 30분 발사대에 도착한 뒤 오전 11시 30분까지 기립장치(이렉터)로 발사패드에 수직으로 세워져 지상고정장치(VHD)로 고정되는 등 기립·고정 작업이 진행됐다. 오후에는 누리호 에비오닉스(항공·우주비행체용 전자장비), 레인지 시스템(추적 장비), 자세제어계에 대한 최종 점검 작업과 발사체에 연료(케로신), 산화제(액체산소), 전기 등을 공급하는 탯줄 같은 기능을 하는 엄빌리칼 설비 연결과 기밀 점검 작업을 했다. 항우연에 따르면 오후 2시 5분에 누리호 1단부 산화제 탱크의 레벨 센서 신호 점검 과정 중 이상이 감지됐다. 산화제 충전 정도를 보여 주는 산화제 탱크 레벨 센서가 특정값에서 멈춰 버리면서 센서를 신뢰할 수 없는 상태가 됐다는 설명이다. 연구진은 이상 발견 직후 내부 검토를 진행하고 현장 확인에 나섰지만 누리호를 세워 놓은 상태에서는 문제 해결이 어렵다는 것을 인지하고 발사관리위원회에 보고했다. 오후 5시 과기부와 항우연은 발사관리위원회를 열고 누리호를 발사대에서 내려 조립동으로 옮겨 레벨 센서 이상 원인을 정밀 분석하기로 결정했다. 이에 누리호는 오후 5시 15분쯤 무인특수이동차량에 실려 조립동으로 옮겨졌다. 고정환 항우연 한국형발사체개발사업 본부장은 “어느 부위가, 어떻게 문제가 있는지 정밀 분석을 해야 하는 상황이기 때문에 향후 일정을 정확히 말할 수 없다”면서 “확실하게 16일 발사는 불가능하다”고 말했다. 산화제 탱크 레벨 센서 자체 문제인지, 연결 케이블 때문인지, 센서 계측 터미널 박스 문제인지에 따라 해결 방법도 달라진다고 연구팀은 설명했다. 간단한 문제라면 해당 부위만 교체하고 수리하면 되지만 이상 원인이 복잡하다면 조립된 누리호의 단 분리까지도 고려해야 한다는 것이다. 만약 단 분리를 해야 하는 상황이 되면 발사 예비일로 정해진 오는 23일까지도 발사는 어려워진다. 이 경우 발사관리위원회가 다시 발사일과 발사예비일을 정하고 통제시간과 통제구역을 국제규범과 관례에 따라 국제 사전 통보 절차를 거쳐야 한다.
  • 8개월 만에 재도전...16일 누리호 ‘하늘문’ 두드린다

    8개월 만에 재도전...16일 누리호 ‘하늘문’ 두드린다

    지난해 10월 21일 성공을 눈 앞에서 놓친 한국형 발사체 ‘누리호’가 8개월 만에 다시 한 번 ‘하늘문’을 두드린다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 15일 오전 7시 20분에 누리호를 전남 고흥 나로우주센터 내 발사체종합조립동에서 제2발사대로 이송하면서 발사를 위한 본격적인 카운트다운에 들어갔다고 밝혔다. 누리호는 무인특수이동차량인 트랜스포터에 실려 시속 1.5㎞ 속도로 1시간 10분에 걸려 제2발사대로 이동했다. 발사대에 도착한 누리호는 오전 11시 30분까지 기립장치(이렉터)로 발사패드에 수직으로 세워진 뒤 지상고정장치(VHD)로 고정하는 등 기립·고정 작업이 진행됐다. 오후에는 누리호의 에비오닉스(항공·우주비행체용 전자장비), 레인지 시스템(추적 장비), 자세제어계에 대한 최종 점검 작업과 발사체에 연료(케로신), 산화제(액체산소), 전기 등을 공급하는 탯줄 같은 기능을 하는 엄빌리칼 설비 연결 작업을 오후 7시까지 진행했다. 특히 엄빌리칼 연결 작업 중에는 연료나 산화제 충전 중 막히거나 샐 가능성이 있는지 파악하는 기밀 점검까지 완료했다. 광주지방기상청에 따르면 16일 나로우주센터가 위치한 전남 고흥 일대는 오전에는 맑지만 오후에는 구름이 많은 날씨가 되겠다. 기온은 18~27도 분포를 보이겠다. 바람은 초속 5~6m로 예보돼 발사에 영향을 줄 수준은 아니다. 과기부와 항우연은 16일 오전 ‘발사관리위원회’를 열어 누리호에 연료와 산화제에 주입할 것인지를 결정하고, 발사 3~4시간 전 최종 발사관리위원회를 개최해 기술적 준비상황, 기상상황, 우주물체와 충돌 가능성 등을 종합적으로 검토한 다음 누리호 최종 발사시각을 결정한다. 현재는 16일 오후 4시 발사를 예정하고 있다. 지난해 1차 발사 때도 오전에 열린 발사관리위원회에서는 당초 계획대로 오후 4시 발사를 진행하기로 했지만, 오후에 열린 최종 발사관리위원회에서 발사대 추가점검과 발사대 상층 고층풍의 영향으로 한 시간 연기된 오후 5시에 발사하기로 결정했다.
  • 누리호 2차 발사도 바람이 막았다

    누리호 2차 발사도 바람이 막았다

    한국형 발사체 ‘누리호’ 2차 발사가 바람에 발목을 잡혀 24시간 연기됐다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 14일 오전 6시에 비행시험위원회, 오전 7시에는 발사관리위원회를 각각 열고 강풍 때문에 누리호 발사를 당초 15일에서 16일로 하루 연기한다고 밝혔다. 항우연에 따르면 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대 주변에 강한 지상풍이 불고 있고 더 세질 가능성이 높아 발사대 주변에서 발사 준비를 진행하는 연구자 및 작업자와 누리호의 안전 확보가 어려울 것으로 판단했다. 이에 따라 누리호는 발사체종합조립동에서 하루 더 머물게 됐다. 누리호는 무진동 특수차량에 실려 제2발사대로 이송된 뒤 수직으로 세워져 발사대 옆 48m 높이의 엄빌리컬 타워와 연결된다. 전기와 연료인 케로신, 산화제인 액체산소 등을 공급하는 엄빌리컬 케이블과 누리호를 연결하는 작업은 사람이 직접 해야 한다. 그런데 40~50m 높이에서 풍속은 지상보다 1.5~2배 정도 빨라지기 때문에 각종 작업자의 안전사고 위험이 커진다. 기상청 예보에 따르면 14일 오후 나로우주센터 주변의 풍속은 초속 10m이다. 엄빌리컬 타워 꼭대기에서는 최소 초속 15~20m 강풍이 불 수 있는 상황이라는 것이다. 광주지방기상청은 15일 오전은 구름이 많아 흐리지만 풍속은 초속 3~4m로 전날보다 잦아들 것으로 예보했다. 발사 예정일인 16일 오후는 구름 없는 맑은 날씨를 보이겠지만 풍속은 6~7m가 되겠다. 지난해 10월 21일 누리호 1차 발사 때도 바람 때문에 발사가 연기됐다. 항우연 관계자는 “아주 사소한 문제만 있어도 발사에 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 발사에 신중을 기해야 한다”며 “발사 연기는 우주선진국에서도 흔히 있는 일”이라고 말했다.
  • 그대 이름은 바람, 바람…강풍 때문에 누리호 발사 하루 연기

    그대 이름은 바람, 바람…강풍 때문에 누리호 발사 하루 연기

    한국형 발사체 ‘누리호’ 2차 발사가 바람에 발목을 잡혀 24시간 연기됐다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 14일 오전 6시 비행시험위원회, 오전 7시 발사관리위원회를 열고 강풍 때문에 누리호 발사를 당초 15일에서 16일로 하루 연기한다고 밝혔다. 항우연에 따르면 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대 주변에 강한 지상풍이 불고 있고 더 세질 가능성이 높아 발사대 주변에서 발사 준비를 진행하는 연구자 및 작업자와 누리호의 안전 확보가 어려울 것으로 판단했다. 이에 따라 누리호는 발사체종합조립동에서 하루 더 머물게 됐다. 누리호는 무진동 특수차량에 실려 제2발사대로 이송된 뒤 수직으로 기립하게 된다. 기립이 완료되면 발사대 옆 48m 높이의 엄빌리컬 타워와 연결된다. 전기와 연료인 케로신, 산화제인 액체산소 등을 공급하는 엄빌리컬 케이블과 누리호를 연결하는 작업은 사람이 직접 해야 한다. 그런데 40~50m 높이에서 풍속은 지상보다 1.5~2배 정도 빨라지기 때문에 추락을 비롯해 각종 작업자의 안전사고 위험이 커진다. 기상청 예보에 따르면 14일 오후 나로우주센터 주변의 풍속은 초속 10m이다. 엄빌리컬 타워 꼭대기에서는 최소 초속 15~20m 강풍이 불 수 있는 상황이라는 것이다. 광주지방기상청은 15일 오전에는 구름이 많은 흐리지만 풍속은 초속 3~4m으로 전날보다 잦아들 것으로 예보했다. 발사 예정일인 16일 오후는 구름 없는 맑은 날씨를 보이겠지만 풍속은 6~7m가 되겠다.과기부와 항우연은 15일 오전에 비행시험위원회와 발사관리위원회를 열고 이송과 발사 일정에 대해 논의한다. 위원회에서 별다른 문제가 없다고 판단할 경우, 누리호는 15일 이송, 16일 발사라는 계획대로 진행된다. 지난해 10월 21일 누리호 1차 발사 때도 바람 때문에 발사가 연기됐다. 발사 당일 오전 발사관리위원회는 일정대로 오후 4시에 발사시간을 정했지만 오후에 열린 최종 발사관리위원회에서 제2발사대 하부 시스템 문제와 발사대 위쪽 대기 고층부 강풍을 이유로 당초보다 1시간 연기된 오후 5시에 발사하기로 결정했다. 한국 첫 우주발사체 나로호 역시 2009년 1차 발사부터 2013년 1월 3차 발사까지 날씨와 기술적 문제 등을 이유로 10차례 넘게 발사가 연기됐다. 해외에서도 바람 때문에 발사가 연기된 사례들이 있다. 허블 우주망원경을 대체하는 제임스 웹 우주망원경은 당초 지난해 크리스마스 이브 오전 7시 20분(미국 동부 표준시 기준)에 발사될 예정이었지만 강풍 때문에 하루 연기된 25일 성탄절 오전에 발사됐다. 항우연 관계자는 “아주 사소한 문제만 있어도 발사에 치명적인 영향을 줄 수 있기 때문에 발사에 신중을 기해야 한다”며 “발사 연기는 우주선진국에서도 흔히 있는 일”이라고 말했다.
  • ‘K스페이스’ 카운트다운

    ‘K스페이스’ 카운트다운

    과학저널 ‘네이처’는 지난 5월 11일자에 ‘21세기 달을 향한 경쟁이 새로운 달 탐사 시대 연다’라는 제목의 분석 기사를 실었다. 네이처는 내년까지 일본, 한국, 러시아, 인도, 아랍에미리트(UAE), 미국 등 6개국이 달 탐사에 나선다고 밝히고, 특히 한국의 움직임에 주목했다. 네이처에서 언급한 것처럼 오는 8월 한국은 첫 달 궤도선(KPLO) ‘다누리’를 발사한다. 그에 앞서 오는 15일에는 한국 첫 우주발사체 ‘누리호’ 발사가 예정돼 있다. 한국이 올여름 ‘우주쇼’ 주인공으로 주목받는 이유이다.‘누리호’는 1.5t급 실용위성을 고도 600~800㎞ 지구 저궤도에 쏘아 올릴 수 있도록 한 3단 발사체다. 엔진 설계부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성했다. 현재 로켓 엔진과 부속 장치를 자체 개발하고 조립해 실용급 위성을 쏠 수 있는 나라는 미국, 유럽연합(EU), 일본, 러시아, 중국, 인도 등 6개국뿐이다. 이번에 완벽한 성공을 거두면 로켓 자력 개발 7번째 나라로 확실히 자리매김하게 된다. 스테인리스강, 구리-크롬 합금 등으로 제작된 누리호는 아파트 17층 높이 정도인 총길이 47.2m의 복잡한 구조체다. 총중량은 200t으로 산화제인 액체산소가 126t, 연료인 케로신이 56.5t으로 대부분을 차지하고 있다. 누리호 1단부는 75t급 액체 엔진 4기를 ‘클러스터링’해 300t의 추진력을 낼 수 있다. 2단부는 75t급 액체엔진 1기, 3단부는 7t급 액체엔진으로 구성돼 있다. 이 중 1단부 클러스터링 기술은 엔진 4기를 묶어 동시에 점화해야 하기 때문에 가장 고난도 기술로 꼽힌다. 4기 엔진 중 어느 하나가 단 0.01초만 늦게 점화되면 자세제어에 실패해 정상 발사가 어려울 뿐만 아니라 폭발 가능성도 있다. 누리호를 움직이는 액체 엔진들은 고압, 초고온, 극저온의 극한 환경에서 작동할 수 있게 만들어졌다. 75t급 엔진의 경우 연소 압력은 대기압의 60배, 연소 가스 온도는 3500도, 산화제 온도는 영하 183도이다.1차 발사에서는 3단부에 1.5t의 위성 모사체가 실렸지만 이번 발사에는 소형 큐브위성 4기를 포함한 0.2t의 성능 검증 위성과 1.3t의 위성 모사체를 함께 싣는다. 1차 발사 때는 누리호 3단 엔진이 41초나 빨리 연소 종료되면서 위성 모사체를 목표 고도 700㎞에는 올렸지만 위성이 궤도에서 안정적으로 돌 수 있도록 하는 초속 7.5㎞를 만들지 못해 실패했다. 비행 중 진동과 부력으로 인해 3단부 산화제탱크 내 고압헬륨탱크가 이탈됐기 때문이다. 이에 연구진은 3단부 고압헬륨탱크 하부 고정장치를 보강하고, 산화제탱크의 맨홀덮개 두께를 강화하는 등 기술적 보완 조치를 끝냈다. 달 궤도선(KPLO) ‘다누리’도 발사 준비 마무리 단계에 접어들었다. 다누리는 오는 8월 3일 오전 8시 20분(한국시간) 미국 플로리다 케이프커내버럴 우주발사장에서 민간우주기업 스페이스X의 팰컨9 재활용 로켓에 실려 날아간다.가로 1.82m, 세로 2.14m, 높이 2.29m, 무게 678㎏으로 소형차 크기인 다누리는 다음달 5일 발사장으로 이송된다. 다누리에는 ▲감마선 분광기 ▲우주 인터넷 탑재체 ▲영구음영지역 카메라(섀도캠) ▲자기장 측정기 ▲광시야편광 카메라 ▲고해상도 카메라 등 6종의 장비가 탑재됐다. 이 중 섀도캠은 미국 항공우주국(NASA)에서 개발한 것으로 달 극지역 충돌구 같은 음영지역을 촬영한다. 유인 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스’를 위한 착륙 후보지를 찾는 데 활용된다. 달로 가는 방법은 세 종류가 있다. 달까지 곧장 날아가는 직접전이궤도, 지구 궤도를 3~4번 돌면서 고도를 차츰 높여 달 궤도에 진입하는 위상전이궤도(PLT), 지구와 태양, 달 등 천체 중력을 이용해 달로 가는 달전이궤도(BLT)가 있다. 다누리는 BTL 방식으로 달로 가기 때문에 발사 후 달 궤도에 진입하기까지 4.5개월이 걸리지만 연료 소모량은 다른 방법보다 약 25% 아낄 수 있다. 이상률 한국항공우주연구원장은 “다른 나라가 1960년대에 유인 탐사까지 한 상황에서 한국이 왜 지금 달 탐사를 해야 하느냐는 의문도 있지만 이런 노력이 있어야 심(深)우주로 나가는 기술을 확보할 수 있다”고 말했다.
  • ‘실명 위험’ 과학실 포르말린…40대 교사 눈에 튀었다

    ‘실명 위험’ 과학실 포르말린…40대 교사 눈에 튀었다

    7일 오후 6시 48분 경북 영천시 한 중학교 과학실에서 포르말린이 든 1L(리터)짜리 병 10여개가 파손됐다. 40대 교사 A씨가 포르말린 병을 옮기다 손이 미끄러지면서 병을 떨어뜨린 것으로 알려졌다. 이 사고로 포르말린이 튀면서 눈을 다친 교사는 치료를 받고 있다. 포르말린은 개구리 표본 등의 보존을 위해 쓰이는 액체로 휘발성이 강하고 호흡기로 흡입할 경우 호흡곤란이 올 수 있으며 눈에 닿으면 실명도 할 수 있는 위험물질이다. 그동안 학교 내 포르말린 유출사건은 부주의로 용액 병이 깨지면서 발생했다. 2019년 서울의 한 초등학교에서는 과학실 개조를 위해 학교 직원이 약 300㎖의 포르말린이 들어 있는 1.5ℓ 유리병을 옮기다가 실수로 떨어뜨리면서 학생과 교직원 1200여명이 대피하는 일이 발생했다. 연이은 유출 사고…서울 학교서는 퇴출 서울교육청은 유출 사고가 이어진 그 해 관내 초·중·고교에서 생물 표본 등에 쓰이는 포르말린을 전량 수거했다. 서울교육청은 매년 과학실험실에 보관 중인 폐수·폐시약·액침표본 처리 요청을 한 학교에 한해서만 처리업체를 통해 수거·폐기해 왔으나 앞으로는 별도로 보관을 요청한 학교를 제외하고 모든 학교의 액침표본을 수거했다. 보관을 요청한 학교는 ‘위험물 안전관리법’에 따라 소방재난본부가 직접 액침표본을 관리할 수 있도록 학교 명단을 송부했다.
  • [고든 정의 TECH+] ‘세포 배양’으로 목재 얻는다? 3D 프린팅 배양목을 위한 연구

    [고든 정의 TECH+] ‘세포 배양’으로 목재 얻는다? 3D 프린팅 배양목을 위한 연구

    최근 주목받는 신기술 중 하나는 배양육입니다. 배양육의 장점은 살아있는 동물을 죽일 필요가 없다는 것입니다. 배양목의 장점은 단순히 동물보호만이 아닙니다. 고기를 얻을 가축을 키우기 위해 엄청난 자원이 투입될 뿐만 아니라 부산물로 막대한 양의 이산화탄소와 메탄 같은 온실가스가 나오기 때문입니다.  사실 가축에게 먹일 대두나 옥수수 같은 사료에 비해 최종적으로 얻을 수 있는 고기의 양은 미미합니다. 결국 고기를 얻기 위해서는 막대한 면적의 농지에 비료와 농약을 뿌릴 수밖에 없습니다. 목초지에서 방목할 경우 더 많은 면적의 토지가 필요한데, 토지 역시 한정된 자원입니다. 그렇다고 육식을 포기하는 것은 대다수 사람들이 원하는 해결책이 아닐 것입니다. 사람이 먹을 고기 부분만 배양하면 상대적으로 적은 양의 영양물질로 고기를 얻을 수 있을 뿐 아니라 각종 축산 폐기물이나 온실가스를 걱정할 필요가 사라집니다. 다만 작은 세포를 배양해 고기처럼 만드는 과정이 어렵기 때문에 가격 경쟁력 있는 배양육 개발에는 시간이 좀 더 필요할 것으로 예상됩니다.  그런데 우리가 살아 있는 생물에서 얻는 것은 고기만이 아닙니다. 우유나 달걀 같은 식품은 물론 목재나 종이처럼 우리가 흔히 사용하는 제품 역시 생물에서 원료가 얻어집니다. 그리고 배양육 개발 배경과 비슷하게 종이와 목재를 얻기 위해 살아 있는 나무가 엄청나게 베어지면서 지구 환경에 큰 위협이 되고 있습니다. 수많은 동식물의 보금자리인 숲이 파괴될 뿐 아니라 이 과정에서 막대한 양의 이산화탄소 배출이 불가피하기 때문입니다. MIT의 애슐리 벡위드(Ashley Beckwith)와 그 동료들은 배양목이라는 새로운 대안에 도전하고 있습니다. 방법은 배양육과 비슷하게 우선 적당한 식물 세포를 확보한 후 배양 용액에서 키우는 것부터 시작합니다. 연구팀이 선택한 식물은 의외로 한해살이풀인 백일홍(학명 Zinnia elegans)입니다. 우리가 목재로 사용하는 나무보다 훨씬 빨리 자라기 때문입니다.  연구팀은 식물 세포를 액체 배지에 넣고 식물 조직을 만들 거푸집과 함께 2일 정도 키웠습니다. 그 후 걸쭉한 형태의 젤(Gel) 형태의 배지로 옮겨진 식물 세포는 나무와 비슷한 형태로 자라게 됩니다. 이때 두 가지 호르몬을 서도 다르게 투여하면 단단함과 밀도를 조절해 원하는 형태로 만들 수 있습니다.  여기까지만 해도 배양목을 만드는데 충분하지만, 연구팀이 생각하는 더 큰 목표는 바로 식물 바이오 잉크를 이용한 3D 프린터입니다. 연구팀은 젤 형태의 배지를 잉크로 사용해 3차원 구조를 만든 후 3개월 간 배양해 원하는 형태로 자라게 했습니다. 이후 일반적인 목재를 만드는 과정과 비슷하게 건조해 목제와 상당히 비슷한 물질을 출력했습니다.  연구팀이 생각하는 3D 프린팅 배양목의 장점은 복잡한 가공 과정 없이 도면만 있으면 누구나 쉽게 필요한 형태의 목제 제품을 만들 수 있다는 것입니다. 심지어 기존의 가공 기술로는 만들 수 없는 매우 특이한 형태나 복잡한 내부 구조를 지닌 제품도 가능합니다. 물론 복잡한 형태의 목재 제품을 만들기 위해 필요한 원목을 어렵게 구한 후 대부분의 목재를 잘라내는 수고를 덜 수 있습니다. 나무 전체를 잘라내 목재를 만드는 것과 비교하면 막대한 양의 자원을 절약할 수 있습니다.  배양목 연구는 배양육보다도 훨씬 초기 단계로 가까운 미래에 배양목 기반 목재를 보게 될 가능성은 적습니다. 하지만 미래에 세포 배양 기술이 크게 발전한다면 불가능한 일은 아닐 것입니다. 숲을 건드리지 않고 인간이 원하는 목재를 얻을 수 있는 것은 물론 천연 목재로는 불가능한 형태와 성질을 지닐 수 있다는 점에서 배양목 기술은 상당한 매력을 지니고 있습니다. 
  • 성층권 너머 우주로…대한항공, 소형 발사체 엔진 개발 착수

    성층권 너머 우주로…대한항공, 소형 발사체 엔진 개발 착수

    대한항공이 국산 소형 발사체용 고성능 엔진 개발에 착수한다. 대한항공은 3일 과학기술정보통신부 주관 ‘소형 발사체 개발역량 지원사업’ 대상자로 선정됐다고 밝혔다. 이 사업은 2단으로 구성된 소형 우주 발사체를 국내 기술로 개발하기 위한 프로젝트로, 2단 발사체의 하단부에는 누리호에 사용된 75t급 엔진이 장착된다. 대한항공이 맡은 것은 발사체 상단부에 들어갈 3t급 엔진이다. 민간이 우주 개발 사업을 주도하는 ‘뉴스페이스’ 정신에 맞게 대한항공을 비롯한 민간 기업들이 발사체 엔진의 설계부터 시작해 모든 개발 과정을 주도한다. 대한항공은 시스템 설계와 조립 체계 관리 등을 주관할 예정이다. 앞서 대한항공은 비츠로넥스텍, 한양이엔지, 제노코, 한국생산기술연구원, 서울대, 충북대 등과 산학 컨소시엄을 꾸렸다. 컨소시엄은 액체 로켓 엔진 관련 독자 기술 연구에 집중하면서 3D 프린터 등 신기술 적용도 검토할 예정이다.대한항공은 2012년 한국 최초의 우주 발사체인 나로호(KSLV-I) 개발 및 조립, 75t급 엔진과 7t급 엔진 개발 과정에 참여한 바 있다. 과기부가 2030년까지 총 2115억원 규모로 추진 중인 ‘스페이스 파이오니어’ 사업에도 참여하고 있다. 우주 발사체에 쓰이는 공통격벽 추진제 탱크, 발사체 단간 연결 연료 공급 장치, 모바일 발사 패드를 개발하고 있는 것으로 전해졌다. 이번 프로젝트의 사업비는 약 200억원이고 개발 완료 목표 기한은 오는 2027년이다.
  • [아하! 우주] 제임스 웹 우주 망원경이 태양계 탐사에 앞장 선 이유는?

    [아하! 우주] 제임스 웹 우주 망원경이 태양계 탐사에 앞장 선 이유는?

    오랜 세월 10조원이 넘는 막대한 비용을 들여 발사한 제임스 웹 우주 망원경은 우주를 연구하는 과학자들의 기대를 한 몸에 받고 있다. 대기의 간섭이 없는 우주에서 역대 가장 선명한 천체의 이미지를 얻을 수 있기 때문이다. 하지만 제임스 웹 우주 망원경을 기다린 과학자들은 여러 명이고 망원경은 하나 뿐이기 때문에 많은 과학자들이 자신의 차례를 기다려야 한다. 미 항공우주국(NASA)은 현재 관측 목표를 정하고 조율하는 과정을 한창 진행 중이다. 첫 1년 동안 주요 관측 목표는 가까운 외계행성에서 가장 멀리 떨어진 은하까지 다양하다. 한 가지 의외의 사실은 제임스 웹 우주 망원경이 우리 태양계 내 천체들도 관측한다는 것이다. NASA 제임스 웹 우주 망원경팀의 헤이디 함멜은 제임스 웹 우주 망원경의 첫 1년간 임무 중 7%는 태양계 탐사에 할당될 것이라고 언급했다. 이미 NASA의 수많은 탐사선이 태양계를 탐사하고 있고 지상 망원경으로도 충분히 관측할 수 있는 태양계 행성과 위성이 많다는 점을 생각하면 과학적 이유는 충분하다.태양계 탐사에서 가장 중요한 목표는 목성의 위성 유로파와 토성의 위성 엔셀라두스다. 두꺼운 얼음 지각 아래 액체 상태의 바다가 있는 것으로 보이는 유로파는 생명체를 찾는 과학자들에게 최우선 목표다. 앞서 허블우주망원경은 유로파의 얼음 지각 사이 균열에서 수증기가 나온다는 증거를 확인했지만, 어떤 분자가 섞여 있는지는 확인할 수 없었다. 연구팀은 제임스 웹 우주 망원경의 강력한 성능으로 이 질문에 대한 해답을 얻을 수 있을 것으로 기대하고 있다. 수증기가 우주로 뿜어져 나오는 엔셀라두스 역시 마찬가지다.목성, 토성과 달리 보이저 시대 이후로 탐사선이 도달한 적이 없는 해왕성과 천왕성 역시 주요 관측 목표다. 별도의 탐사선을 보낼 수 없어 해왕성과 천왕성 관측 임무는 허블우주망원경의 몫이었다. 이제는 제임스 웹 우주 망원경이 더 강력한 성능으로 바통을 이어받을 차례다. 지구에서 너무 멀어 허블우주망원경으로도 관측할 수 없었거나 매우 제한적인 정보만 얻었던 태양계 외곽 천체도 주요 관측 목표다. 태양계 외곽 왜소 행성 가운데 탐사선을 보낸 곳은 명왕성이 유일하다.그러나 태양계 먼 외곽에는 명왕성보다 더 큰 왜소 행성도 존재한다. 지금 인류가 이 천체를 자세히 관측할 방법은 제임스 웹 우주 망원경뿐이다. 과학자들은 100억 광년 이상 떨어진 우주도 관측했지만, 아직 풀지 못한 태양계의 비밀도 많다. 제임스 웹 우주 망원경은 아직 태양계 여기저기에 숨어 있는 비밀을 풀어줄 인류의 가장 밝은 눈이 될 것이다. 
  • [포착] 러軍, 돈바스에 ‘악마의 무기’ 진공폭탄 퍼부어…초토화 (영상)

    [포착] 러軍, 돈바스에 ‘악마의 무기’ 진공폭탄 퍼부어…초토화 (영상)

    우크라이나 동부 돈바스(도네츠크·루한스크주) 지역의 전투가 가장 격렬한 국면에 진입한 가운데, 러시아군이 우크라이나군 진지로 열압력탄 일명 ‘진공폭탄’을 발사했다. 26일(이하 현지시간) 우크라이나 국방부는 러시아군이 도네츠크 동부 노보미카일리우카에서 TOS-1A(토스원알파)를 사용했다고 밝혔다. 이날 우크라이나 국방부는 “러시아 TOS-1A가 도네츠크 동부 노보미카일리우카에 위치한 우크라이나 진지를 폭격 중”이라며 “21세기 가장 크고 가장 끔찍하나 전쟁의 모습이다”라고 지적했다. 이어 “우크라이나는 반격할 준비가 되어 있다. 다만 반격을 위해선 북대서양조약기구(NATO·나토)의 다연장로켓포(MLRS) 체계가 즉시 필요하다”며 무기 지원을 요청했다. 그러면서 러시아군이 우크라이나군 진지를 향해 열압력탄 수십 발을 퍼붓는 장면을 공개했다.열압력탄은 가연성 액체나 분말 가루가 담긴 연료통 1개, 폭탄 2개로 구성돼 있다. 첫 번째 폭탄이 터지면서 연료통에 담긴 연료가 분산되고, 두 번째 폭탄이 터지면서 공중으로 퍼진 연료를 폭발시킨다. 구름처럼 번진 연료가 폭발할 때 주변 산소를 빨아들이면서 열과 압력이 높아지는데 이는 사람의 내부 장기까지 손상시킨다. 이 때문에 열압력탄은 비윤리적인 대량살상무기로 간주되고 있다. 1980년대 옛 소련이 아프가니스탄 동굴에 숨은 반소련 이슬람 반군 무자헤딘을 열압력탄으로 공격했는데, 이때 큰 충격을 받은 무자헤딘은 열압력탄에 ‘악마의 무기’라는 별명을 붙였다. 이런 열압력탄을 발사할 수 있는 다연장 로켓 발사기가 TOS-1A다. T-72 전차에 열압력탄 발사기를 얹은 형태의 무기다. 이번에 러시아군이 사용한 것은 2003년 도입된 개량형 중화염방사시스템 TOS-1A 솔른체표크(Солнцепёк, 러시아어로 태양열이라는 뜻)로 알려졌다.지난 3월 영국 국방부는 러시아군이 우크라이나에서 TOS-1A를 사용한 사실을 확인했다며 우려를 표한 바 있다. 영국 국방부는 “진공폭탄은 고온 폭발을 일으키기 위해, 주변에 있는 공기에서 산소를 사용한다. 기존 폭발물보다 폭발 효과가 더 오래간다”고 설명했다. 또 진공폭탄이 인프라를 파괴할 수 있으며, 내부 장기에 심각한 손상을 주고 화상을 입혀 노출된 사람들을 사망에 이르게 할 수 있다고 덧붙였다. 그러면서 러시아가 우크라이나에서 진공폭탄을 사용한 사실을 시인했다고 전했다. 한편 우크라이나 국방부는 동부 돈바스 지역 전투가 가장 격렬한 국면에 진입했다고 밝혔다. AFP통신에 따르면 한나 말랴르 우크라이나 국방부 차관은 “교전이 최대로 격렬한 단계에 접어들었다”면서 “러시아는 여러 방향에서 동시에 우리의 진지를 공격하고 있다. 극도로 어렵고 긴 국면을 앞두고 있다”고 전했다. 러시아군은 현재 우크라이나 수도 키이우를 포함한 북부 전선과 우크라이나 제2 도시인 하르키우 쪽 동북부 전선에서 병력을 빼 동부 돈바스 전선에 집중하는 상황이다. 특히 돈바스 지역의 행정 중심지인 크라마토르스크로 가는 길목인 리시찬스크와 세베로도네츠크 등을 집중 타깃으로 삼고 있다.
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