전기차의 주행거리를 비약적으로 늘리는 동시에 화재 위험도를 대폭 낮춰줘 차세대 ‘꿈의 배터리’로 주목받는 전고체전지의 상용화를 앞두고 SK, LG, 삼성 등 국내 기업들이 시장 선점에 사활을 걸고 있다. SK이노베이션은 28일 미국 ‘솔리드파워’에 3000만 달러(약 353억원)를 투자하고 앞으로 전고체전지를 공동으로 개발, 생산하는 내용의 협약을 맺었다고 밝혔다. 솔리드파워는 퀀텀스케이프, 솔리드에너지시스템과 함께 전고체전지 관련 기술력 글로벌 ‘톱3’에 꼽히는 곳으로 포드, BMW 등 글로벌 완성차 회사로부터 투자를 받은 바 있다. 전고체전지는 배터리 핵심 소재인 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 것이다. 화재에 민감한 액체 전해질과 달리 화재 위험이 현저히 낮은 데다 에너지의 밀도도 높아 전기차의 최대 약점인 주행거리를 대폭 늘릴 수 있어 업계에선 차세대 배터리로 주목하고 있다. 글로벌 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 0.2GWh였던 글로벌 전고체전지 시장은 2030년 309.2GWh까지 성장할 것으로 전망된다. 국내 배터리 회사들의 시장 선점 경쟁도 치열하다. ‘오픈이노베이션’(기술, 아이디어를 외부에서 조달하는 연구개발 기법) 방식으로 전고체전지 기술을 연구하고 있는 LG에너지솔루션은 최근 미국 샌디에이고대와 공동으로 상온에서도 빠르게 충전할 수 있는 장수명 전고체전지 개발에 성공해 관련 논문을 사이언스지에 게재한 바 있다. 삼성SDI도 2027년 상용화를 목표로 삼성전자 종합기술원, 일본연구소 등과 협력해 전고체전지 개발에 박차를 가하고 있다. 배터리 기업 의존도를 줄이고자 하는 글로벌 완성차 기업들도 차세대 전고체전지 기술 확보 전략을 구체화하고 있다. 독일 폭스바겐은 전고체전지 스타트업 퀀텀스코프에 2018년 1억 달러에 이어 지난해에도 2억 달러를 추가로 투자했다. 미국 포드는 전고체전지 자체 개발을 위해 인력 150여명 규모의 연구센터 ‘포드 아이언파크’ 설립 계획을 밝히기도 했다. 프랑스 르노도 프랑스 에너지기업 토탈 등이 출자한 배터리 조인트벤처 ACC와 협업 계획을 밝힌 바 있다. 업계 관계자는 “전고체전지는 아직 해결해야 할 기술적 난제가 많지만, 앞으로 5년 이후부터는 본격적인 상용화가 이뤄질 것으로 보인다”고 말했다.

전기차의 주행거리를 비약적으로 늘리는 동시에 화재 위험도를 대폭 낮춰줘 차세대 ‘꿈의 배터리’로 주목받는 전고체전지의 상용화를 앞두고 SK, LG, 삼성 등 국내 기업들이 시장 선점에 사활을 걸고 있다. SK이노베이션은 28일 미국 ‘솔리드파워’에 3000만 달러(약 353억원)를 투자하고 앞으로 전고체전지를 공동으로 개발, 생산하는 내용의 협약을 맺었다고 밝혔다. 솔리드파워는 퀀텀스케이프, 솔리드에너지시스템과 함께 전고체전지 관련 기술력 글로벌 ‘톱3’에 꼽히는 곳으로 포드, BMW 등 글로벌 완성차 회사로부터 투자를 받은 바 있다. 전고체전지는 배터리 핵심 소재인 전해질을 액체에서 고체로 바꾼 것이다. 화재에 민감한 액체 전해질과 달리 화재 위험이 현저히 낮은 데다 에너지의 밀도도 높아 전기차의 최대 약점인 주행거리를 대폭 늘릴 수 있어 업계에선 차세대 배터리로 주목하고 있다. 글로벌 시장조사업체 SNE리서치에 따르면 지난해 0.2GWh였던 글로벌 전고체전지 시장은 2030년 309.2GWh까지 성장할 것으로 전망된다. 국내 배터리 회사들의 시장 선점 경쟁도 치열하다. ‘오픈이노베이션’(기술, 아이디어를 외부에서 조달하는 연구개발 기법) 방식으로 전고체전지 기술을 연구하고 있는 LG에너지솔루션은 최근 미국 샌디에이고대와 공동으로 상온에서도 빠르게 충전할 수 있는 장수명 전고체전지 개발에 성공해 관련 논문을 사이언스지에 게재한 바 있다. 삼성SDI도 2027년 상용화를 목표로 삼성전자 종합기술원, 일본연구소 등과 협력해 전고체전지 개발에 박차를 가하고 있다. 배터리 기업 의존도를 줄이고자 하는 글로벌 완성차 기업들도 차세대 전고체전지 기술 확보 전략을 구체화하고 있다. 독일 폭스바겐은 전고체전지 스타트업 퀀텀스코프에 2018년 1억 달러에 이어 지난해에도 2억 달러를 추가로 투자했다. 미국 포드는 전고체전지 자체 개발을 위해 인력 150여명 규모의 연구센터 ‘포드 아이언파크’ 설립 계획을 밝히기도 했다. 프랑스 르노도 프랑스 에너지기업 토탈 등이 출자한 배터리 조인트벤처 ACC와 협업 계획을 밝힌 바 있다. 업계 관계자는 “전고체전지는 아직 해결할 기술적 난제가 많지만, 앞으로 5년 이후부터는 본격적인 상용화가 이뤄질 것으로 보인다”고 말했다.

지금까지 가장 깊은 곳에서 일어난 지진은 6년 전 일본 오가사와라 제도 인근에서 발생한 것이라는 연구 결과가 나왔다. 미 애리조나대 등 연구진은 2015년 5월 30일 오가사와라 제도 인근에서 지진이 발생했을 때 일본 지진계 네트워크가 수집한 데이터를 분석해 진원의 깊이가 약 751㎞에 달했다고 밝혔다. 당시 지진의 규모는 최대 7.9(미국 기준)로, 진앙지는 오가사와라 제도 서쪽 앞바다였다. 과학자들은 이와 같은 심발지진이 지표로부터 약 300~700㎞ 깊이 범위에서 발생해 이보다 깊은 곳에서 일어날 가능성은 낮다고 여겼다. 하지만 오가사와라 지진이 일어났을 때 깊이는 751㎞에 달하고 그 부근에서 여진이 계속 일어났다는 것이다.대부분의 지진은 지표부터 몇십 ㎞ 이내인 지각과 상부 맨틀 사이에서 일어나지만, 당시 지진은 온도와 압력이 너무 강해 암석층이 휠 만큼 하부 맨틀에도 영향을 줬다. 보도에서는 진원의 깊이가 약 678㎞에 이른다고 전해졌지만, 이번 연구로 그 깊이는 최대 73㎞ 더 깊어졌다. 미 지진학자 더글러스 윈스 워싱턴 세인트루이스대 교수는 “이번 결과는 하부 맨틀에서 지진이 일어났다는 점을 보여주는 가장 명확한 증거”라고 내셔널지오그래픽에 말했다. 윈스 교수는 이 연구에 참여하지는 않았다.하부 맨틀은 지구 맨틀의 아래쪽 액체 부분으로 그 밑에는 핵이 있다. 그리고 하부 맨틀의 윗부분은 상부 맨틀로 이는 지각과 맨틀 일부로 이뤄진 암석권과 부분 용융 상태의 연약권, 그리고 암석 상태로 지진파의 속도가 변하는 전이대로 이뤄져 있다. 하부 맨틀과 맨틀 전이대의 경계선에 관한 정확한 깊이는 세계적으로 다르지만, 평균적으로 660㎞인 것으로 알려졌다.2015년 오가사와라 지진과 같은 심발지진은 매우 드물게 일어나며 그 흔들림은 진앙 위의 지표 부근보다 먼 곳에서 잘 느낄 수 있다. ‘글로벌 센트로이드 모멘트 텐서’(GCMT) 데이터베이스에 따르면 1976년부터 2020년까지 기록된 중간 규모의 지진 5만6832회 중 70㎞(상부 맨틀)보다 깊었던 지진은 18%에 불과했다. 300㎞ 이하 깊이의 지진은 이보다 더 적은 4%도 안 되는데 이 깊이는 일반적으로 심발지진인지를 확인하기 위한 경계선으로 사용된다. 심발지진은 깊은 곳에 원인이 있어도 지각과 상부 맨틀에서 일어난 지진만큼 큰 피해를 주지는 않는다. 하지만 2015년 하부 맨틀에서 일어난 지진의 원인은 여전히 수수께끼에 쌓여 있다. 지진은 해양판과 대륙판이 충돌할 때 상대적으로 무거운 해양판이 가벼운 대륙판 밑으로 밀려 들어가는 섭입대에서 일어난다는 점을 잘 알려진 사실이다. 지진은 보통 지각판이 만나는 단층선상에서 강하게 일어나지만, 관측 기기에 등록된 작은 진동은 판의 중앙에서도 발생할 수 있다. 심발지진은 근현대나 고대의 섭입대 근처에서 발생하는 것으로 여겨진다. 맨틀 전이대의 지진은 암석을 형성하는 광물인 감람석의 변화로 일어날 수 있다. 맨틀 전이대에서는 감람석의 결정 구조가 더는 안정되지 않아 암석에 균열이 생겨 빠르게 변형돼 심발지진을 일으킨다. 하지만 더 아래 맨틀에서는 또 다른 광물인 브리지머나이트(bridgmanite)가 조성을 지배하기 시작하는 데 이는 지진 유발에 관한 다른 설명이 있어야 한다는 점을 뜻한다. 연구진은 한 가지 가능성을 제시했다. 규모 7.9의 지진으로 인한 작은 여진이 하부 맨틀의 윗부분을 관통한 태평양 해저의 갈라진 바닥 부근에서 발생했다는 것이다. 연구진은 당시 큰 지진으로 부서진 슬랩(섭입하는 해양판)의 일부가 아주 약간 침하돼 하부 맨틀에 응력이 집중됐을 가능성이 있다고 주장했다. 연구진은 논문을 통해 “지구 내 약 60㎞ 깊이 이하의 지진 원인은 거의 한 세기 동안 논의돼 왔다. 이 연구는 하부 맨틀의 지진을 최초로 감지한 것”이라면서 “이런 관측은 지구 깊은 곳에서 지진을 일으키는 메커니즘에 관한 새로운 지식을 제공한다”고 밝혔다. 자세한 연구 결과는 미국 지구물리학회(AGU)가 발간하는 학술지 ‘지구물리학연구회보’(Geophysical Research Letters) 최근호에 실렸다.

액화천연가스(LNG) 냉열을 활용하는 초저온 물류센터가 부산에 들어선다. LNG 냉열은 영하 162도 이하 액체 상태로 운송되는 LNG를 연료로 사용하기 위해 가스 상태로 변환하는 과정에 발생하는 에너지다. EMP벨스타는 27일 부산시, 부산진해경제자유구역청과 ‘친환경 에너지 초저온 물류센터 건립을 위한 업무 협약’을 체결하고 본격적인 준비에 들어간다고 밝혔다. EMP벨스타는 2447억원(외자 697억원)을 투자해 부산 강서구 국제산업물류단지 9공구에 ‘한국초저온 부산 물류센터’를 건립할 계획이다. 물류센터는 지하 1층, 지상 5층, 전체 면적 12만 1383㎡ 규모로, 300여명의 고용창출 효과가 기대된다. LNG 냉열을 냉매로 쓰기 때문에 기존 전기식 물류센터보다 전력 사용 비용을 최대 80%까지 절감할 수 있다고 부산시는 설명했다. EMP벨스타는 미국 뉴욕에 본사를 둔 에너지·인프라 전문 투자사로, 국내에도 활발하게 투자하고 있다. 이 회사가 투자한 한국초저온 평택 물류센터는 LNG 냉열, 수소연료전지, 태양광 등을 활용해 국내 처음으로 에너지 자립형 초저온 물류센터로, 정부 백신통합관리시스템 핵심 유통기관으로 선정됐다. 이준호 EMP벨스타 대표는 “한국초저온 부산 물류센터는 앞으로 구축할 예정인 아시아 물류센터의 연결 허브로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다.

직원 2명이 생수병에 든 물을 마시고 쓰러진 사건이 일어난 서울 서초구의 한 사무실에 있던 음료 용기에서 독극물이 검출됐다. 살충제 성분의 이 물질은 용의자인 이 회사 직원 30대 강모씨의 집에서도 발견됐다. 하지만 정작 2명의 직원이 마시고 쓰러진 생수병에 대한 1차 분석에서는 독극물 성분이 검출되지 않은 것으로 확인됐다. 21일 서울신문 취재를 종합하면 지난 10일 이 회사에서 다른 직원이 탄산음료 스프라이트를 마신 후 쓰러졌는데, 음료 용기를 분석한 결과 ‘아지드화나트륨’ 성분이 검출됐다. 경찰은 사건 이튿날 무단결근 후 숨진 채 발견된 용의자 강씨의 집에서도 똑같은 물질을 발견했다. 아지드화나트륨은 살충제·제초제 성분 중 하나로 구토, 기관지염, 뇌 손상 등을 유발하는 독성물질이다. 강씨의 집에서는 백색 가루 형태의 아지드화나트륨 외에도 메탄올, 수산화나트륨, 에탄올 계열의 물질 등 액체 형태로 병에 담긴 3가지 화학물질이 더 발견된 것으로 전해졌다. 국립과학수사연구원은 직원 2명이 마시고 쓰러진 생수병에서는 약물이 검출되지 않았다는 1차 소견을 경찰에 전달한 것으로 알려졌다. 경찰 관계자는 “생수병에 어떤 독성물질이 있는지는 추가 확인이 필요하다”고 말했다. 서울 서초경찰서는 강씨를 특수상해 혐의로 전날 입건했다. 강씨가 이미 사망해 혐의가 입증된다 해도 ‘공소권 없음’으로 종결되지만 압수수색 등 강제 수사의 필요성이 있어 입건 조치했다. 경찰 관계자는 “A씨의 휴대전화와 사무실 PC 등에 대한 디지털 포렌식 분석을 위해 입건이 필요하다고 판단했다”고 말했다. 국과수는 이날 강씨의 시신 부검 후 약물 중독 사망이라는 1차 구두 소견을 냈다. 경찰은 강씨가 휴대전화로 독극물을 검색한 흔적도 확인한 것으로 알려졌다. 다만 휴대전화와 강씨가 쓰던 사무실 PC에서는 범행 동기로 볼 만한 단서는 발견되지 않은 것으로 전해졌다. 경찰은 강씨가 휴대전화와 PC 등에서 관련 내용을 삭제했을 가능성에 무게를 두고 복원 작업을 통해 수사를 진행할 방침이다. 앞서 지난 18일 양재동의 풍력발전업체 사무실에서 생수병에 든 물을 마신 남녀 직원 2명이 약 30분의 시차를 두고 호흡곤란을 호소하며 쓰러져 병원으로 이송됐다. 이들은 물맛이 이상하다는 말을 남기고 의식을 잃었으며 30대인 여직원은 의식을 되찾았지만 40대인 남직원은 아직 중태인 것으로 전해졌다. 다음날 무단결근한 강씨는 서울 관악구 자택에서 숨진 채 발견됐다. 경찰은 강씨가 극단적 선택을 한 것으로 보고 있다. 이들 3명은 모두 같은 팀 동료였던 것으로 알려졌다.

한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 위성의 궤도 안착에 실패하자 개발에 참여한 국내 기업들은 아쉬움 가득한 깊은 한숨을 내뱉었다. 기술 이전이 되지 않는 우주 기술력의 높은 장벽을 나로호에 이어 다시 한번 실감한 것이다. 국내 기업의 우주 기술력을 세계에 과시하는 것도 2차 발사일인 내년 5월 19일로 미뤄지게 됐다. 21일 재계와 과학기술정보통신부에 따르면 누리호 사업에는 30개 주력 업체를 포함해 총 300여개의 국내 기업이 참여했다. 이들 기업은 우주산업에 발을 담그고 있으면서도 그동안 글로벌 시장에서 확실한 눈도장을 받지 못했다. 기술력은 보유했지만 ‘발사체 발사 성공’이라는 경험이 없었기 때문이다. 이날 누리호 발사가 실패로 끝나면서 국내 기업의 우주항공 기술력은 아직 우주 선진국 수준에 도달하지 못했음이 입증됐다. 일찌감치 발사체 기술을 확보한 미국과 러시아, 중국, 일본 등과 어깨를 나란히 하는 것도 내년으로 미뤄지게 됐다. 누리호 발사에 최종 성공하지 못하면 우리나라는 앞으로도 계속 발사체 기술을 보유한 국가에 막대한 돈을 내고 위성을 쏘아 올려야 한다. 누리호 제작에 참여한 업체들은 발사 실패에 풀이 죽었다. A업체 관계자는 “실패하는 경우의 수는 아예 생각하지도 않았을 정도로 성공에 대한 확신이 컸는데…”라며 안타까워했다. B업체 관계자는 “2차 발사 성공으로 대한민국 뉴스페이스의 꽃을 피우는 데 반드시 일조하겠다”고 말했다. C업체 관계자는 “누리호 발사 자체가 국가적으로 엄청난 자산을 갖게 되는 것인 만큼 한국항공우주연구원과 더 협업하고 기술 이전을 통해 누리호의 완벽한 성공을 위한 기술 역량을 높이는 데 주력하겠다”고 했다. 누리호가 탄생하기까지 국내 대기업의 역할이 적지 않았다. 한화에어로스페이스는 누리호의 심장인 ‘75t급 액체로켓 엔진’을 생산해 납품했다. 이 엔진은 발사체가 중력을 극복하고 우주 궤도에 도달하는 동안 고온·고압·극저온 등 극한의 조건을 견뎌 낼 수 있도록 설계됐다. 한국항공우주산업(KAI)은 300여개 업체가 생산한 부품 조립을 총괄하는 ‘지휘자’ 역할을 했다. 1단 추진체의 연료탱크와 산화제 탱크도 KAI가 제작했다. 현대중공업은 지상 발사대와 산화제·추진제를 주입하는 초록색 구조물 엄빌리컬 타워를 만들었고, 현대로템은 누리호 연소 시험을 진행했다.

미완의 성공으로 끝났지만 이번 누리호 1차 발사만으로 한국도 자체 우주 수송 능력을 갖추게 됐다는 평가를 받게 됐다. 한국이 우주발사체 기술의 독자적 확보를 꿈꾸기 시작한 것은 지금으로부터 34년 전인 1987년 한국천문연구원의 전신 천문우주과학연구소가 발사체 개발 관련 기초연구를 시작하면서부터다. 이후 1989년 10월 한국항공우주연구원이 설립되면서 한국형 발사체 기술 확보를 위한 행보가 본격화됐다. 한국형 발사체 개발의 첫 문을 연 것은 과학로켓 1호(KSR-Ⅰ)다. 항우연은 1990년 7월 KSR 개발에 착수해 3년 만인 1993년 6월과 9월에 충남 태안 안흥시험장에서 KSR-Ⅰ을 발사했다. 1단형 고체엔진을 장착한 KSR-Ⅰ은 고도 39㎞, 낙하거리 77㎞를 비행하면서 한반도 상공 오존층을 측정했다. KSR-Ⅰ 발사 성공에 힘입어 1993년부터 1998년까지 52억원을 투입해 2단형 고체엔진을 가진 중형과학로켓 KSR-Ⅱ가 개발됐다. KSR-Ⅱ는 무게 150㎏의 탑재체를 싣고 한반도 상공 150㎞ 위 이온층과 오존층을 측정하는 것을 목표로 했다. 1997년 7월 9일 1차 발사에서는 성공했지만 실험 관측은 실패했다. 이듬해인 1998년 6월 11일 2차 발사에서는 발사는 물론 실험 관측까지 성공했다. 이어 연구진은 1997년부터 2003년까지 5년 동안 780억원을 들여 추력 13t급 액체추진기관인 KSR-Ⅲ 개발을 추진했다. 결국 2002년 11월 28일 우리 기술로 도달 고도 42.7㎞, 비행거리 79.5㎞의 액체추진로켓 발사에 성공했다. 1990년대 초부터 10여년 동안은 과학로켓 연구를 통해 시스템 통합, 액체추진기관 설계 및 제작, 엔진시험, 유도제어, 자세제어 분야의 기술력을 차근차근 쌓아 나갔다. 2002년 8월부터 2013년 4월까지 11년간 국내 연구진은 100㎏급 소형 인공위성을 지구 저궤도에 투입할 수 있는 대한민국 최초 우주발사체 ‘나로호’ 개발에 매달렸다. 11년간 총 5025억원의 예산이 투입됐다. 나로호는 당초 미국과의 기술협력을 통해 개발하려 했지만 미국 측이 전략물자통제 등의 이유로 기술 이전에 난색을 표했다. 정부는 또 다른 우주 선진국을 찾았고 러시아와 국제협력 방식으로 개발을 추진했다. 러시아가 발사체 핵심인 1단 로켓과 관련 장비의 설계와 개발을 담당하고 한국은 2단 고체모터 개발과 나로우주센터 구축을 총괄했다. 이 때문에 초기에는 돈으로 산 한국 첫 우주발사체라는 비난까지 받았지만 결국 한국 발사체 기술 자립의 디딤돌을 놓았다는 평가를 받는다. 나로호는 2009년 8월 25일 1차 발사에서 이륙 216초 후 페어링 한쪽이 분리되지 않아 실패했고, 이듬해인 2010년 6월 10일 2차 발사에서는 이륙 후 137.7초쯤 폭발했다. 2013년 1월 30일 3차 발사에서 100㎏ 소형 과학위성을 지구 저궤도에 올리는 데 성공했다.

“이제 세계 항공우주 시장에 명함을 내밀 수 있게 됐네요.” 한국형 발사체 누리호(KSLV-II) 발사가 성공하면서 국내 기업의 우주 기술력에 대한 찬사가 쏟아지고 있다. 기밀 수준의 기술 보안 탓에 어깨너머로도 배우기 어려운 로켓 기술을 스스로 터득하고 성공적으로 개발해 낸 것이다. ●막대한 로열티 안 내고 위성 발사 가능해져 21일 재계와 과학기술정보통신부에 따르면 누리호 사업에는 30개 주력 업체를 포함해 총 300여개의 국내 기업이 참여했다. 이들 기업은 우주산업에 발을 담그고 있으면서도 그동안 글로벌 시장에서 확실한 눈도장을 받지 못했다. 기술력은 보유했지만 ‘발사체 발사 성공’이라는 경험이 없었기 때문이다. 따라서 이번 누리호 발사 성공은 국내 기업의 우주항공 기술력이 세계적 수준에 도달했다는 것을 입증하는 계기가 될 것으로 보인다. 앞으로 발사체 기술을 보유한 국가에 막대한 돈을 내고 위성을 쏘아 올리지 않아도 된다. 누리호 제작에 참여한 업체들은 발사 성공에 한껏 고무됐다. A업체 관계자는 “실패하는 경우의수는 아예 생각하지도 않았을 정도로 성공에 대한 확신이 컸다”며 환호했다. B업체 관계자는 “누리호 발사 성공 자체가 국가적으로 엄청난 자산을 갖게 되는 일”이라면서 “대한민국 뉴 스페이스의 꽃을 피우는 데 일조했다고 생각하니 가슴이 뿌듯하다”고 말했다. C업체 관계자는 “이번 누리호 발사 성공으로 앞으로 후속 사업도 안정적으로 진행될 것 같다. 한국항공우주연구원과 더 협업하고 기술 이전을 바탕으로 기술 역량을 높이는 데 주력하겠다”고 했다. ●엔진 만든 한화에어로스페이스 몸값 폭등 누리호 발사가 성공하기까지 국내 대기업도 적지 않은 역할을 했다. 한화에어로스페이스는 누리호의 심장인 ‘75t급 액체로켓 엔진’을 생산해 납품했다. 이 엔진은 발사체가 중력을 극복하고 우주궤도에 도달하는 동안 고온·고압·극저온 등 극한의 조건을 견뎌 낼 수 있도록 설계됐다. 한국항공우주산업(KAI)은 300여개 업체가 생산한 부품 조립을 총괄하는 ‘지휘자’ 역할을 했다. 발사체 기술의 핵심인 1단 추진체의 연료탱크와 산화제 탱크도 KAI가 제작했다. 현대중공업은 지상 발사대와 산화제·추진제를 주입하는 초록색 구조물 엄빌리컬 타워를 만들었고, 현대로템은 누리호 연소시험을 진행했다.

“최종 임무는 실패한 것이 맞지만 기술적으로는 성공에 가까웠다” 한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-II)가 1차 발사에서 이루지 못한 ‘완벽한 성공’에 내년에 재도전한다. 과학기술정보통신부와 항공우주연구원은 1차 발사 때 미흡했던 부분을 보완해 내년 5월 2차 발사를 준비할 계획이다. 21일 임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 전남 고흥군 나로우주센터에서 “항공우주연구원(항우연)과 외부 연구진이 참여하는 발사조사위원회를 즉시 구성해 3단 엔진의 조기 종료 원인을 규명하고 2차 발사를 추진할 것”이라고 밝혔다. 위성모사체(더미 위성)를 탑재하고 발사된 누리호는 고도 700㎞까지는 솟아올랐지만, 탑재체의 속도가 초당 7.5㎞의 목표에는 미달해 이를 궤도에 안착시키지는 못했다. 항우연 분석 결과 누리호는 이륙 후 1단 분리, 페어링(덮개) 분리, 2단 분리 등은 정상적으로 수행됐다. 하지만 3단에 장착된 7ｔ급 액체 엔진이 521초간 연소해야 하는데, 475초에 조기 종료된 것으로 분석됐다. 과기정통부와 항우연 모두 이 연소 시간을 늘리는 것은 어렵지 않을 것으로 내다봤다. 임 장관은 “1단과 2단의 분리, 점화, 2단과 3단의 분리, 점화, 페어링 분리 등 굉장히 어려운 기술들은 잘 진행됐는데 마지막에 충분한 속도를 이루지 못했다”며 “내년 5월에는 부족한 부분을 보완하면 성공할 수 있지 않을까 생각한다”고 말했다.“700㎞보다 더 올라가는 게 중요한 것이 아니라 목표 궤도에서 속도 얻는 게 중요” 이상률 항우연 원장은 “(1단부에 있던) 75ｔ급 엔진이 올해 3월 종합연소시험처럼 실제 비행에서도 작동할 수 있을지를 가장 우려했는데 그 부분은 아주 완벽히 잘 됐다”며 “(3단에 실린 7t 액체엔진의) 연소시간이 짧았던 부분은 이른 시간에 원인을 찾고 대책을 수립할 수 있을 것”이라고 말했다. 이 원장은 “700㎞보다 더 올라가는 게 중요한 것이 아니라 목표 궤도에서 궤도 속도를 얻는 게 중요하다”고 덧붙였다. 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “이번 발사는 첫 번째 ‘비행시험’이고 내년 5월이 두 번째 시험이 될 것이다. 지금은 개발의 과정에 있는 상황”이라며 “개발에 가는 과정을 성공 또는 실패라고 규정하기 어렵다”고 강조했다.고정환 항우연 한국형발사체개발본부장은 “목표 궤도에 들어가게 하는 유도 알고리즘도 우리가 원한 대로 이뤄진 것을 비행 중에 확인했다. 그만큼 너무 아쉬운 결과”라며 “3단에서 연소 종료가 조금 일찍 일어난 부분은 어렵지 않게 원인을 찾을 수 있을 것”이라고 말했다. 비록 최종 궤도 안착에는 실패했지만, 나로호 발사 때와 달리 페어링 분리까지 성공적으로 이뤄낸 것을 의미 있게 평가했다. 이날 발사 업무를 맡은 연구원들과 행정 지원부서 소속 직원들이 대부분 전남 고흥 나로우주센터로 내려갔지만, 다른 부서 소속 직원들은 대전에서 업무를 하면서도 종일 TV 화면에서 눈을 떼지 못했다. 코로나19 사태로 예년처럼 대강당에서 함께 모여 발사 장면을 지켜보지 못했지만, 헤드셋을 준비하고 각자 PC를 켠 직원이 숨을 죽인 채 생중계 장면을 지켜봤다. 전문가들 “로켓 클러스터링·점화·페어링 분리 성공, 의미 있게 평가” 김대관 항우연 달탐사사업단장은 “달 탐사선 환경시험 중이어서 연구를 하면서 발사 장면을 지켜봤다”며 “부서는 다르지만, 발사 담당 연구원들이 그동안 얼마나 노력해 왔는지 아니까…다들 저처럼 가슴이 뻐근해졌을 것”이라고 전했다. 그는 “2030년을 목표로 우리 팀에서 달 탐사선 발사를 준비하고 있고, 자체 발사체를 이용해 달 탐사뿐만 아니라 달 착륙까지도 계획하고 있다”며 “한국형 발사체에 탑재된 한국형 인공위성으로 심우주 공간에 진입하는 연구를 이어갈 것”이라고 다짐했다.전문가들은 이날 누리호 로켓 1·2·3단의 정상 분리를 주목했다. 방효충 KAIST 항공우주공학과 교수는 “1단 클러스터링, 2단 75t 액체엔진 점화, 3단 페어링 분리까지 모든 것이 계획했던 대로 완벽하게 된 것만 해도 대단한 것”이라며 “지금까지도 큰 성공이라 볼 수 있다”고 설명했다. 방 교수는 “성공 확률이 매우 낮을 것으로 보고 조마조마하게 지켜봤는데, 발사체 운용을 담당하는 시퀀스는 검증이 됐고 기술적인 완성도를 입증했다고 본다”며 “우주 강국으로 진입하는 계기가 될 것”이라고 말했다.한편 2차 발사 예정일은 내년 5월 19일이다. 발사가 연기됐을 때를 대비한 2차 발사 예비 기간은 1차 발사와 마찬가지로 2차 발사 예정일 이후 1주일간(5월 20일∼5월 26일)이다. 1차 발사에는 1.5ｔ 더미 위성이 탑재됐지만, 2차 발사에는 0.2ｔ 성능 검증 위성과 1.3ｔ 더미 위성이 탑재된다.

용의자 집에서도 같은 성분 나와…메탄올 등 화학물질 3병도 발견회사 사무실에서 직원 2명이 생수병에 든 물을 마시고 쓰러진 사건과 관련해 생수병에 첨가됐을 것으로 의심되는 독극물이 확인됐다. 21일 서울신문 취재를 종합하면 2주 전 이 회사에서 다른 직원이 탄산음료를 마신 후 쓰러졌던 사건 당시 음료 용기를 분석한 결과 ‘아지드화나트륨’ 성분이 검출된 것으로 전해졌다. 경찰은 사건 이튿날 무단결근 후 숨진 채 발견된 이 회사 직원 30대 강모씨의 집에서도 똑같은 물질을 담은 용기를 확보한 것으로 알려졌다. 아지드화나트륨은 살충제·제초제 성분 중 하나로, 섭취했을 경우 구토, 기관지염, 뇌 손상 등을 유발하는 독성물질이다. 강씨의 집에서는 백색 가루 형태의 아지드화나트륨 외에도 메탄올, 수산화나트륨, 에탄올 계열의 물질 등 액체형태로 병에 담긴 3가지 화학물질이 더 발견된 것으로 전해졌다. 강씨의 휴대전화에서는 범행 동기로 보이는 특별한 내용이 발견되지 않은 것으로 알려졌다.서울 서초경찰서는 강씨를 특수상해 혐의로 전날 입건했다. 강씨가 이미 사망해 혐의가 입증된다 해도 ‘공소권 없음’으로 종결되지만 압수수색 등 강제수사를 통해 수사를 계속하기 위해 절차상 입건한 것으로 파악됐다. 경찰 관계자는 “A씨의 휴대폰 등에 대한 디지털 포렌식을 하기 위해서라도 입건이 필요하다고 판단했다”고 말했다. 국립과학수사연구원(국과수)은 이날 강씨의 시신 부검 후 약물 중독 사망이라는 1차 구두 소견을 냈다. 앞서 지난 18일 서울 서초구 양재동의 한 업체 사무실에서 생수병에 든 물을 마신 남녀 직원 2명이 약 30분의 시차를 두고 호흡곤란을 호소하며 쓰러져 병원으로 이송됐다. 이들은 물맛이 이상하다는 말을 남기고 의식을 잃었으며 여성 직원은 의식을 되찾았지만 남성 직원은 아직 중태인 것으로 전해졌다. 다음날 무단결근한 강씨는 서울 관악구 자택에서 숨진 채 발견됐다. 경찰은 강씨가 극단적 선택을 한 것으로 보고 있다. 이들 3명은 모두 같은 팀 동료였던 것으로 알려졌다.

예정시간 1시간 뒤 최종발사발사 15분만에 위성 분리 성공위성 궤도 안착은 미완의 과제로 국내 기술이 집약된 한국형발사체 ‘누리호(KSLV-ll)’가 21일 17시 발사 비행했다. 밸브점검 지연, 고층풍 등 일부 악조건 속에서도 발사 16분 만에 모사체 위성 분리에 성공했다. 다만 더미 위성을 궤도에 안착시키는 것은 미완의 과제로 남았다. 문재인 대통령은 이날 ‘누리호’ 발사와 관련해 “아쉽게도 목표에 완벽히 이르지 못했다”면서도 “첫 번째 발사로 매우 훌륭한 성과를 거뒀다. 자랑스럽다”고 말했다. 문 대통령은 이날 발사가 이뤄진 전남 고흥군 나로우주센터를 찾아 발사를 참관하고 결과를 보고받은 뒤 이같이 밝혔다. 문 대통령은 “발사체를 우주 700㎞ 고도까지 올려보낸 것만으로도 대단한 일이며 우주에 가까이 다가간 것”이라고 평가했다. 이어 “발사관제부터 이륙, 공중에서 벌어지는 두 차례 엔진 점화와 로켓 분리, 페어링과 더미 위성 분리까지 차질없이 이루어졌다”며 “완전히 독자적인 우리 기술”이라고 강조했다.문 대통령은 “다만 더미 위성을 궤도에 안착시키는 것이 미완의 과제로 남았다”고 말했다. 문 대통령은 그러면서 “오늘 부족했던 부분을 점검해 보완하면 내년 5월에 있을 두 번째 발사에서는 반드시 완벽한 성공을 거둘 것”이라고 강조했다. 결국 발사 자체에서는 성공적인 결과를 거뒀지만 마지막 부분인 더미 궤도안착에서 목표에 다다르지 못했고, 이를 보완해 다음에 ‘완벽한 목표’에 다다르는 것이 가능할 것이라는 설명이다. 문 대통령은 “우리는 누구의 도움도 받지 않고 초정밀·고난도의 우주발사체 기술을 우리 힘으로 개발해냈다”며 “이제 우리가 만든 위성을 우리가 만든 발사체에 실어 목표궤도에 정확히 쏘아 올릴 날이 머지않았다. ‘대한민국 우주시대’가 눈앞으로 다가온 것”이라고 말했다. 이어 “우주개발에 앞서는 나라가 미래를 선도하게 될 것”이라며 “우리도 늦지 않았다. ‘누리호’의 성능이 조금만 더 정밀해진다면 독자적인 우주수송능력을 확보하고 ‘대한민국 우주시대’를 열 수 있다”고 밝혔다. 또 문 대통령은 “대한민국이 명실상부한 우주 강국으로 도약할 수 있도록 장기적인 안목에서 흔들림 없이 투자할 것”이라며 “향후 10년 동안 공공 분야에서만 100기 이상의 위성이 발사될 예정이다. 모두 우리 손으로 쏘아 올릴 수 있도록 발사체 개발에 힘쓰겠다”고 전했다. 그러면서 “우주기술을 민간에 이전해 우주산업을 새로운 성장동력으로 확실히 만들겠다”며 “우주탐사 프로젝트에 더 과감히 도전, 2030년까지 우리 발사체를 이용해 달 착륙의 꿈을 이룰 것”이라고 거듭 강조했다.누리호, 모사체 분리 성공했으나 궤도 진입엔 실패 누리호는 이날 전남 고흥군 나로우주센터에서 17시에 발사됐다. 비행 시작 후 약 5분 만에 고도 300㎞를 넘어섰고, 발사 약 10분 뒤에는 고도 650㎞에 도달했다. 비행을 시작한 후 약 15분 뒤에는 모사체 위성 분리에 성공해 비행 절차를 성공적으로 마쳤다. 다만 더미 위성을 궤도에 안착 시키는 것에 이르지 못했다. 그럼에도 누리호 발사는 한국이 세계 우주 강국에 들어설 가능성에 한층 가까이 다가섰다는 점에서 의미가 있다.현재까지 1톤급 이상의 중대형 우주 발사체를 자체 기술로 발사한 나라는 6개국뿐이다. 누리호는 탑재중량 1.5톤·총 중량 200톤·총 길이 47.2m 등 발사체로, 모든 부품을 독자 제작했다. 참여한 국내 기업만 300여곳으로, 1~3단 모두 국내 독자 기술인 액체 연료 엔진을 탑재했다. 누리호 전체 사업에는 약 2조원이 투입됐고, 개발부터 발사까지 11년7개월이 걸렸다. 누리호는 앞으로 5차례의 추가발사가 예정됐다. 내년 5월 모형 위성 및 과학실험위성을 실은 2차 발사를 진행한다. 2027년까지 4차례의 추가 발사를 통해 발사체 및 기술의 안전성, 신뢰성 등을 검증한다.

30만개 부품의 첨단 정밀과학 집약체무인특수차량에 실려 시속 1.6㎞로 이동발사대에 기립 상태서 연료 등 종합 점검발사 1시간 반 전 발표… 오후 4시쯤 유력이륙 뒤 포물선 그리며 700㎞ 상공으로K발사체 ‘누리호’ 발사가 코앞으로 다가오면서 발사 전후 진행 과정에 대한 궁금증이 커지고 있다. 로켓을 트레일러에 실어 옮긴 뒤 시간에 맞춰 쏘아 올리는 비교적 단순한 과정으로 본다면 오산이다. 첨단 정밀과학의 총체인 발사체는 복잡한 절차와 점검과정을 거쳐 발사된다. 누리호에도 약 30만개의 크고 작은 부품이 들어가 있다. 누리호는 발사 하루 전인 20일 오전 7시 20분에 전남 고흥군 나로우주센터의 발사체종합조립동에서 무인특수이동차량인 트랜스포터에 실려 제2발사대까지 옮겨졌다. 조립동에서 발사대까지의 거리는 약 1.8㎞이지만 시속 1.6㎞ 속도로 천천히 이동해 약 1시간 25분이 지난 오전 8시 45분에 발사대 발사패드까지 수평 이송됐다. 이후 기립장치인 이렉터의 도움을 받아 오전 11시 30분에 발사대에 수직으로 세워 발사패드에 고정하는 ‘발사체 기립’ 단계가 완료됐다.누리호를 발사대에 수직으로 세운 뒤 페어링 공조용 엄빌리컬 연결, 전기 엄빌리컬 연결 상태 점검, 연료 및 산화제 엄빌리컬 유공압라인 연결과 기밀 상태 시험, 발사체 기능점검에 돌입한다. 엄빌리컬 타워는 누리호를 수직으로 세운 상태에서 탯줄처럼 연료와 산화제, 전기를 공급할 수 있도록 한 장치이다. 발사 당일인 21일 이른 아침부터 현장 연구자와 기술자들은 초긴장 상태에 놓이게 된다. 발사대에 우뚝 서 있는 누리호는 연료와 전기계통을 중심으로 모든 부분을 종합적으로 점검한 뒤 밸브 및 엔진 제어용 헬륨을 충전하고 부족한 부분을 보충한다. 누리호 발사관리위원회는 오전에 기상 상황과 누리호 종합점검 결과, 우주물체 충돌 가능성 분석 결과 등을 바탕으로 최종 발사시간을 결정한 뒤 발사 1시간 30분 전에 정확한 발사시간을 발표한다. 현재로서는 오후 4시가 유력하다. 발사 시간이 결정되면 발사 4시간 전에 연료인 케로신과 산화제인 액체산소 주입을 위한 절차가 시작되고 발사 50분 전까지는 연료와 산화제 주입이 완료된다. 이후 발사 10분 전까지 누리호의 기립 상태와 부품별 상태는 물론 주변 기상 상태를 재확인하고서 발사에 영향을 미치지 않는다고 판단되면 누리호를 잡고 있던 이렉터가 철수하고 비행 중일 때 로켓을 제어하기 위한 관성항법유도시스템을 가동하게 된다. 발사 10분 전 카운트다운과 함께 ‘발사자동운용’(PLO)이 시작된다. PLO는 누리호가 이륙하기 직전까지 모든 작업을 발사관제시스템이 자동 처리하도록 한 발사준비작업이다. PLO는 발사 2~3초 전이라도 발사체에 이상이 감지되면 카운트다운이 자동 중지되도록 돼 있다. 카운트다운이 끝남과 동시에 누리호 1단 엔진 4기에 0.2초 간격으로 차례로 불이 붙게 되고, 초당 약 1t의 연료와 산화제를 태우면서 얻은 추진력으로 4초 후 이륙한다. 누리호는 수직 이륙한 뒤 정남쪽으로 방향을 틀어 포물선 궤적으로 700㎞ 상공을 향하게 된다. 발사 최종 성공 여부는 발사 후 967초(16분 7초) 뒤 위성모사체를 분리해 목표 궤도에 올려놓는 것으로 알 수 있게 된다. 하지만 실제 지상에서는 데이터 수신과 분석 과정 때문에 발사 후 약 30분 뒤에나 성공 여부를 알 수 있다.

한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-II)는 국내 민간 방위산업 기술력의 집약체다. 한화·현대중공업 등 대기업을 포함한 국내 기업 300여곳이 참여했다. 누리호 전체 사업비의 80%에 해당하는 1조 5000억원이 참여 기업에 쓰였다. 이들 모두가 누리호를 탄생시킨 ‘K로켓 어벤저스’다. 누리호 발사 성공으로 국내에 민간이 주도하는 ‘뉴 스페이스’ 시대가 활짝 열릴지 주목된다. 20일 업계에 따르면 누리호 사업에 참여한 대표 기업은 한국항공우주산업(KAI)이다. 2014년부터 누리호 사업에 참여한 KAI는 300여개 기업이 만든 부품의 조립을 총괄했다. 발사체의 기본이자 최대 난제인 1단 추진체 연료 탱크와 산화제 탱크도 KAI가 제작했다. 앞서 2009년, 2010년, 2013년 세 차례 발사하고 마지막 세 번째에 성공한 나로호(KSLV-I)의 1단 추진체는 러시아로부터 들여왔었다. KAI는 경남 사천에 우주 기술 개발을 위한 민간 우주센터를 건설하고 있다. 지난 2월 ‘뉴 스페이스 태스크포스(TF)’도 꾸리는 등 누리호 기술을 기반으로 우주 전문 기업으로 거듭난다는 목표다. 한화에어로스페이스는 누리호의 심장인 75t급 액체로켓 엔진을 제작했다. 이 엔진은 발사체가 중력을 극복하고 우주궤도에 도달하는 동안 고온·고압·극저온 등 극한의 조건을 견뎌 낼 수 있도록 설계됐다. 아울러 터보펌프, 추진기관, 배관조합체, 구동장치 제작과 시험 설비 구축에도 참여했다. ㈜한화는 누리호의 가속·역추진 모터와 임무제어 시스템을 개발했다. 한화그룹은 지난 3월 우주산업 컨트롤타워 ‘스페이스 허브’를 출범하고 사업 확장에 나섰다. 한화시스템·한화에어로스페이스·㈜한화와 한화가 인수한 인공위성 기업 쎄트렉아이가 연합한 조직으로, 김승연 회장의 유력한 후계자인 장남 김동관 한화솔루션 사장이 이끌고 있다. 스페이스 허브는 지난 5월 카이스트와 함께 우주연구센터도 설립했다. 한화그룹이 우주 기술 개발을 미래 핵심 사업으로 보고 드라이브를 강하게 걸고 있다는 의미다. 현대중공업은 지상 발사대와 초록색 구조물 엄빌리컬 타워를 제작했다. 48m 높이의 엄빌리컬 타워는 발사체에 산화제와 추진제를 주입하는 역할을 한다. 현대로템은 누리호의 연소 시험을 진행했다. 엔진을 점화시켜 발사체의 성능을 확인하는 시험으로 발사 전 필수 과정이다. 재계 관계자는 “누리호 발사가 성공하면 국내 산업계에 우주산업이 새로운 미래 먹거리로 급부상할 것”이라고 내다봤다.

한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-II)는 국내 민간 방위산업 기술력의 집약체다. 한화·현대중공업 등 대기업을 포함한 국내 기업 300여곳이 참여했다. 누리호 전체 사업비의 80%에 해당하는 1조 5000억원이 참여 기업에 쓰였다. 이들 모두가 누리호를 탄생시킨 ‘K로켓 어벤저스’다. 누리호 발사 성공으로 국내에 민간이 주도하는 ‘뉴 스페이스’ 시대가 활짝 열릴지 주목된다. 20일 업계에 따르면 누리호 사업에 참여한 대표 기업은 한국항공우주산업(KAI)이다. 2014년부터 누리호 사업에 참여한 KAI는 300여개 기업이 만든 부품의 조립을 총괄했다. 발사체의 기본이자 최대 난제인 1단 추진체 연료 탱크와 산화제 탱크도 KAI가 제작했다. 앞서 2009년, 2010년, 2013년 세 차례 발사하고 마지막 세 번째에 성공한 나로호(KSLV-I)의 1단 추진체는 러시아로부터 들여왔었다. KAI는 경남 사천에 우주 기술 개발을 위한 민간 우주센터를 건설하고 있다. 지난 2월 ‘뉴 스페이스 태스크포스(TF)’도 꾸리는 등 누리호 기술을 기반으로 우주 전문 기업으로 거듭난다는 목표다. 한화에어로스페이스는 누리호의 심장인 75t급 액체로켓 엔진을 제작했다. 이 엔진은 발사체가 중력을 극복하고 우주궤도에 도달하는 동안 고온·고압·극저온 등 극한의 조건을 견뎌 낼 수 있도록 설계됐다. 아울러 터보펌프, 추진기관, 배관조합체, 구동장치 제작과 시험 설비 구축에도 참여했다. ㈜한화는 누리호의 가속·역추진 모터와 임무제어 시스템을 개발했다. 한화그룹은 지난 3월 우주산업 컨트롤타워 ‘스페이스 허브’를 출범하고 사업 확장에 나섰다. 한화시스템·한화에어로스페이스·㈜한화와 한화가 인수한 인공위성 기업 쎄트렉아이가 연합한 조직으로, 김승연 회장의 유력한 후계자인 장남 김동관 한화솔루션 사장이 이끌고 있다. 스페이스 허브는 지난 5월 카이스트와 함께 우주연구센터도 설립했다. 한화그룹이 우주 기술 개발을 미래 핵심 사업으로 보고 드라이브를 강하게 걸고 있다는 의미다. 현대중공업은 지상 발사대와 초록색 구조물 엄빌리컬 타워를 제작했다. 48m 높이의 엄빌리컬 타워는 발사체에 산화제와 추진제를 주입하는 역할을 한다. 현대로템은 누리호의 연소 시험을 진행했다. 엔진을 점화시켜 발사체의 성능을 확인하는 시험으로 발사 전 필수 과정이다. 재계 관계자는 “누리호 발사가 성공하면 국내 산업계에 우주산업이 새로운 미래 먹거리로 급부상할 것”이라고 내다봤다.

한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 1차 발사 예정일 전날인 20일 아침 전라남도 고흥군 나로우주센터 내 제2발사대로 이송되고 있는 것으로 알려졌다. 이날 과학기술정보통신부(과기정통부)는 “오전 7시 20분쯤 누리호 이송을 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 중에 발사대에 기립하게 된다. 이날 오후에는 누리호에 전원 및 추진제(연료, 산화제) 등을 충전하기 위한 ‘엄빌리칼 연결’과, 연료나 산화제 충전 과정에서 막히거나 샐 가능성이 있는지 파악하는 작업인 ‘기밀 점검’ 등 발사 준비 작업이 수행될 예정이다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 ‘지구 저궤도’에 속하는 600∼800km 고도에 투입하기 위해 만들어졌다. 누리호는 각각 추력(推力)이 75t급인 액체엔진 4기가 ‘클러스터링’으로 묶여 있는 1단부, 추력 75t급 액체엔진 1기가 달린 2단부, 추력 7t급 액체엔진이 달린 3단부로 구성됐다. 다만 이번 발사에는 실제 실용위성 대신 무게와 크기가 같지만 기능은 줄인 ‘더미’(dummy) 위성이 탑재된다. 2010년 3월 시작된 누리호 개발 사업은 2018년 11월 28일 엔진 시험 발사체 발사, 2021년 3월 25일 누리호 인증모델(QM) 1단부 엔진 종합연소시험 등을 성공적으로 수행했다. 이를 통해 우리나라의 발사체 기술력은 이미 전 세계적으로 인정받은 상태이며, 성공할 경우 세계에서 7번째로 실용위성을 자력으로 쏠 수 있는 능력을 입증하는 나라가 된다. 누리호 1차 발사 시각은 21일 오후 4시 안팎이 유력한 것으로 전해졌다. 과기정통부와 항우연은 발사 시간 약 1시간 30분 전에 정확한 발사 시각을 발표한다. 기상 상황이 악화되거나 기술적 문제가 발생할 경우, 발사일은 10월 22일∼10월 28일로 변경된다. 발사일 변경은 누리호 발사관리위원회가 결정한다. 누리호는 1차 발사 성공 여부와 관계없이 내년에 2차 발사를 진행한다. 잠정적으로 지정된 2차 발사 예정일은 2022년 5월 19일이며, 1차 발사와 동일하게 발사 예정일 이후 1주일간(5월 20∼26일)이 발사 예비 기간으로 잡혔다.

“이 75t급 액체로켓 엔진에 담긴 의미는 무척 큽니다. 21일 누리호 발사가 성공하면 한국은 세계에서 일곱 번째로 중대형 액체로켓을 개발한 국가로 위상이 올라가기 때문입니다.” 19일 경기 성남 서울공항 ‘2021 서울 국제항공우주 및 방위산업 전시회’(ADEX 2021) 한화그룹의 ‘스페이스허브’ 부스에서 만난 회사 관계자는 이날 일반인을 대상으로 처음 공개한 75t급 액체로켓 엔진에 대해 이렇게 설명했다. ‘한국형 발사체’ 누리호에 탑재되는 엔진과 같은 모델로 높이 2.9m에 복잡한 기계설비들이 부착돼 있었다. 누리호의 성능을 좌우하는 핵심 부품으로 2010년부터 한국이 독자적으로 개발한 엔진이다. 극한의 환경을 견디는 동시에 로켓의 안정적인 추진력까지 보장해야 해 기술 진입장벽이 상당히 높다. 한화에어로스페이스는 터보 펌프 등 엔진의 핵심 구성품 개발과 총제작을 담당했다. ●한화 ‘스페이스 허브’ 우주사업 역량 집중 이날 전시회장은 차세대 방산기술의 각축장이었다. 국내외 업계 고위관계자들과 방위산업에 관심이 있는 일반인들까지 몰리며 발 디딜 틈이 없었다. 전시회를 관통하는 핵심 키워드는 우주와 수소 그리고 도심항공모빌리티(UAM)를 비롯한 차세대 모빌리티였다. 오너 3세 김동관 한화솔루션 사장 주도로 지난 3월 국내 최초 ‘스페이스허브’ 조직을 신설한 한화는 이날 우주사업 역량을 집중적으로 선보였다. 이날 스페이스허브 전시관에서 한화는 액체로켓 엔진을 비롯해 고체연료 우주발사체, 달탐사궤도선 추진시스템, 저궤도 통신위성 플랫폼 등을 공개했다. ●현대차그룹 차세대 모빌리티 기술 선보여 현대자동차그룹(기아·현대로템·현대위아)은 이날 무인화 기술을 비롯한 차세대 모빌리티 기술을 뽐냈다. 현대로템은 4개의 로봇 다리와 바퀴가 달려 험난한 지형을 자유롭게 이동할 수 있는 미래 지상 플랫폼(UMV) ‘DOSS’를 이날 최초로 공개했다. 국내 국방 분야 최초의 수소연료전지 기반 무인 플랫폼 ‘디펜스 드론’도 선보였다. 현대위아는 UAM에 적용할 수 있는 차세대 착륙장치(랜딩기어)를 비롯한 신형무기체계를 공개했다. 행사는 전시뿐만 아니라 방산회사들 사이 업무협약의 장이기도 했다. 이날 안현호 한국항공우주(KAI) 사장과 한영석 현대중공업 부회장은 각자의 경험을 살려 ‘한국형 경항공모함’(CVX) 개발을 함께 추진한다는 내용의 업무협약(MOU)을 맺었다. 대한항공은 이날 군용 헬기 정비 능력을 향상시키기 위해 미국 보잉사와 기술협력 추진에 나서기로 했다. 이날부터 오는 23일까지 5일간 열리는 ADEX 2021은 국내 최대 항공우주 및 방위산업 전문 종합 전시회다. 올해는 국내외 440여개 업체가 참가했다.

우리 몸의 70% 이상을 차지하는 물은 여전히 많은 부분이 미지의 영역으로 남아 있다. 물은 액체 상태에서 고체 상태로 바뀌면 부피가 커진다는 것과 어떤 물질과도 쉽게 섞을 수 있어 화학반응의 이상적인 매개체가 된다는 점에서 매우 독특한 성질을 갖고 있다. 이런 물을 주제로 하는 연구에서 가장 유용하게 사용되는 도구는 뭘까? 바로 중성자이다. 원자핵을 구성하는 입자인 중성자는 전하를 띠지 않아 물질에 깊숙이 투과할 수 있다. 이 과정에서 물질의 원자핵과 상호작용하며 구성 성분이나 결합구조에 대한 정보를 주기 때문에, 과학자들에게 중성자는 아주 소중한 분석 도구가 돼 준다. 특히 물을 관찰할 때 중성자의 역할이 빛을 발한다. 물은 잘 알려져 있다시피 한 개의 산소 원자에 두 개의 수소 원자가 붙어 있는 형태다. 그런데 수소는 자연에 존재하는 원소 중 가장 작고 가벼워 관찰하기가 매우 까다롭다. 그렇지만 중성자를 이용하면 이런 수소도 효과적으로 볼 수 있다. 물 분자의 움직임이나 구조 변화를 실시간으로 추적 관찰하는 데에도 중성자가 유용하다. 물을 포함해 수소로 구성되는 다양한 물질을 탐구하기 위해서는 중성자를 대량으로 생산하는 장치가 필요하다. 이때 등장하는 것이 양성자가속기이다. 양성자가속기를 이용하면 안정적으로 중성자를 생산하는 것이 가능하다. 앞으로 경주에 있는 양성자가속기를 활용해 물의 비밀을 한 꺼풀 더 벗겨 낼 수 있기를 기대한다.

미국과 러시아, 유럽우주국(ESA) 등이 우주 개척에 앞장서는 것을 늘 부럽게 바라봤다. 그러다 일본과 중국, 인도, 심지어 아랍에미리트(UAE)까지 우주에 도전장을 내밀자 정부와 과학자들은 뭣하느냐고 타박하곤 했다. 우리도 적지 않은 로켓을 쏘아올렸다. 하지만 우리 기술로 설계, 제작, 시험, 인증, 발사의 모든 과정을 완수하지 못했다. 중앙아시아 카자흐스탄의 발사 시설을 이용했다. 그러나 이제는 달라진다. 8년 전 우리 기술력으로 개발한 최초의 우주발사체 ‘나로호’를 쏘아 올린 한국항공우주연구원은 액체 엔진을 75t급으로 덩치를 키운 ‘누리호’를 오는 21일 전남 고흥 나로우주센터에서 1차로 쏘아 올린다. 누리호 로켓은 길이 47.2m에 무게가 200t이나 된다. 나로호는 33.5m와 140t에 그쳤다. 항우연은 2018년 11월 제2발사대를 갖춰 발사체 시험 발사에 성공했다. 우주로 시선을 넓혀 관련 산업이 고도화할 수 있도록 우리 정부가 지원하고 과학자들이 밤낮없이 매달려 일군 성과다. 누리호 관련 예산은 1조 9572억원 투입된다. 1t 넘는 실용 위성을 발사할 수 있는 우주발사체를 개발한 국가는 여섯 나라에 불과해 한국이 성공하면 일곱 번째가 된다. 단숨에 로켓 발사에 성공하는 일은 거의 없다. 2000년대 들어 발사 성공률은 27%밖에 안 된다. 나로호도 2009년 페어링이 분리되지 않아 이듬해 발사 도중 폭발하는 참담한 실패 끝에 2013년 세 번째 시도 만에 성공했다. 항우연은 1차 발사 전날 오전 7시 10분부터 발사체를 발사대로 이동한다. 90분쯤 걸린다. 발사체를 5층으로 구성된 지지탑에 연결한다. 1차 발사 때는 1.5t의 위성 모사체가 궤도에 진입하는지만 확인한다. 목표 고도인 600~800㎞에 이르는 데 900초 정도 걸린다. 내년 5월로 예정된 2차 발사 때는 0.2t의 검증 위성과 나머지 중량을 맞추기 위한 모사체를 함께 싣는다. 2027년까지 네 차례 더 시험 발사해 상용화를 준비한다. 이 과정에서 항우연의 기술은 자연스레 민간 기업에 넘어간다. 발사 시간은 유동적이다. 기상 여건과 기술 점검 통과, 우주물체 충돌 가능성 관측 결과와 맞물려 정해진다. 스페이스X, 블루 오리진, 버진 갤럭틱 등 미국과 영국의 민간 우주 기업들이 로켓 발사나 캡슐의 귀환 장면을 떠들썩하게 생중계해 대중의 뜨거운 관심을 유도하는 반면 누리호는 내부 검토 후 가능하면 언론 등을 통해 공개할 계획인 점이 아쉬울 수 있다. 첫 시도에 실패하더라도 올바른 방향으로 가는 것에 대한 국민 절대다수의 응원과 격려가 필요한 것은 물론이다.

‘과학의 달’은 4월이지만 올해는 10월이 과학의 달이라고 할 정도로 과학 관련 행사들이 많습니다. 우선 지난주에는 노벨과학상 수상자 발표가 있었고, 일주일 뒤인 다음주 목요일(21일)에는 한국형 발사체 ‘누리호’ 1차 발사가 예정돼 있습니다. 순수 국내 기술로 개발된 누리호는 75t급 액체엔진 4기를 하나로 묶은 300t 클러스터링 엔진, 75t급 액체엔진 1기, 7t급 액체엔진 1기로 이뤄진 3단형 우주발사체(로켓)입니다. 길이 47.2m, 무게 200t의 누리호는 1.5t급 위성을 고도 600~800㎞의 지구저궤도에 올려놓도록 개발됐습니다. 다음주 1차 발사는 3단형 우주발사체의 비행능력을 시험하고 탑재된 위성을 목표 궤도에 올릴 수 있는지 성능 검증을 목적으로 하고 있습니다. 아직 발사는 되지 않았지만 누리호 개발로 한국은 러시아, 미국, 유럽, 중국, 일본, 인도에 이어 1t급 위성을 싣고 발사할 수 있는 우주로켓을 보유한 7번째 나라로 이름을 올리게 됐습니다. 또 7t급, 75t급 액체엔진을 자력 개발한 국가라는 타이틀도 갖게 됐습니다. 이런 이유로 발사 성공에 대한 기대감도 한껏 커져 있습니다. 그렇지만 냉정하게 우주개발, 그중에서 발사체 개발사를 살펴보면 단번에 발사 성공하는 것이 오히려 이례적인 일입니다. 2000년대까지 발사체 기술을 확보한 나라 중에서 새로 개발한 발사체의 첫 발사 성공률은 27.2%에 불과하다는 통계 수치만 봐도 알 수 있습니다. 이륙 직후나 비행 중 폭발, 궤도 이탈, 추락은 물론 위성모사체의 목표궤도 미진입, 이륙 성공 후 엔진의 비정상 작동으로 비행목표 궤도 미도달 등 실패 위험은 발사 직전부터 발사 이후까지 곳곳에 산재해 있습니다. 한국 첫 우주발사체 ‘나로호’도 2009년에는 페어링 분리 실패, 2010년 비행 중 폭발이라는 실패를 경험한 뒤 2013년에 결국 성공했습니다. 우리 기술로 개발한 누리호가 10월의 가을 하늘을 시원하게 가르고 올라갔으면 좋겠지만 만에 하나 실패하더라도 비난만 할 일은 아닐 것입니다. 실패의 원인이 무엇인지 차분하고 냉철하게 분석해 내년 5월 2차 발사 성공과 한국 우주기술 발전을 한 단계 더 발전시키는 계기로 삼으면 됩니다. 나로호 개발의 주역인 조광래 전 한국항공우주연구원 원장도 “발사체 개발 성공은 수많은 시행착오와 실패를 거쳐 쌓은 노하우를 가진 현장 전문가들에게서 나온다”고 입버릇처럼 말했습니다. 우리가 교과서나 책에서 보는 과학적 발명과 발견들은 셀 수 없을 정도로 많은 시도와 실패를 거쳐 나온 결과입니다. 매년 노벨과학상 수상자 발표가 끝나면 언론과 정치권은 항상 ‘왜 우리는 노벨상 수상자를 못 내는가’라며 비판하고 ‘창의적’, ‘도전적’ 연구를 못 하기 때문이라고 훈수를 둡니다. 고장 난 시계처럼 똑같은 훈계와 비판은 쉽습니다. 창의, 도전을 말하기 전에 한국 사회가 과학계의 실패를 얼마나 용인하고 실패에 대한 포용성을 가졌는지 돌아봐야 하지 않을까요. 누리호 발사 성공을 기원하지만 만에 하나 실패하더라도 개발 10년 동안 밤잠을 제대로 못 이루고 연구개발에 매달려 왔던 현장 연구자들에게 그동안 노고에 박수를 보내고 실패에서 배울 수 있는 점을 찾는 여유를 갖도록 응원해 줬으면 합니다.

문재인 정부가 수소 비전을 밝히며 수소경제 실현에 속력을 내는 가운데 수소 생산·조달 방식을 놓고 산업계가 암모니아파와 액화수소파 나뉘었다. 수소 사업을 준비하는 기업들은 어떤 기술을 택할지 갈림길에 섰다. 어떤 방식이 미래 수소 유통 시장에서 상업성과 경쟁력을 갖게 될지 관심이 쏠린다. 12일 재계에 따르면 정부는 지난 7일 수소 선도국가 비전 보고에서 기업별 청정수소 도입 계획을 구체적으로 공개했다. 여기에는 호주와 러시아, 중동 국가 등에서 암모니아 도입을 추진한다는 내용이 담겼다. 암모니아는 질소(N)와 수소(H)가 결합한 화합물이다. 해외에서 들여온 암모니아를 국내 공장에서 분해해 수소를 얻은 다음 시장에 유통하겠다는 것이다. 암모니아를 활용한 수소 저장·운송을 추진하는 대표 기업은 포스코다. 최정우 회장은 “수소 운송 기술 가운데 암모니아가 빨리 상용화될 수 있다고 판단해 기술을 개발하고 있다”고 말했다. 롯데정밀화학은 국내 암모니아 시장의 70%를 유통하고 있다. 한국조선해양, HMM 등도 암모니아 기반 수소 생태계 구축에 나섰다. 암모니아는 화학비료 필수 원료로, 생산 기반 시설이 이미 구축돼 있다. 상온에서 액체 상태여서 생산·수송 비용이 적게 들고, 단위 부피당 저장할 수 있는 수소도 많은 편이다. 국제에너지기구(IEA)는 “암모니아가 액화수소보다 더 저렴한 최적의 수소 저장·운송 수단이 될 것”이라고 언급했다. 하지만 암모니아가 독성물질로 분류된다는 점은 치명적인 약점이다. 정부의 수소 비전에는 액화수소 유통도 포함됐다. 효성과 SK, GS가 액화수소 대표 주자다. 효성중공업은 린데그룹과 손잡고 2023년까지 울산에 연 1만 3000t 규모 액화수소 공장을 짓는다. SK E&S도 인천에 액화수소 공장 건립에 나섰다. GS칼텍스는 2024년 액화수소 상업 생산을 목표로 하고 있다. 이들 기업은 암모니아가 아닌 액화수소가 수소 운반체의 표준이 될 것이라 주장한다. 액화수소는 부피가 작고, 기화하면서 압력이 상승하기 때문에 현재 유통 중인 기체 수소보다 충전이 훨씬 빠르다. 암모니아처럼 독성이 없어 비교적 안전하다. 하지만 기술 장벽이 높고 생산 비용이 크다는 점은 단점으로 꼽힌다. 액화수소는 영하 253도의 극저온 상태를 유지해야 하고, 이를 위한 전용 고압탱크가 함께 개발돼야 한다. 현재 국내 대기업 가운데 수소액화 기술을 보유한 곳은 없다. 효성이 린데와 합작공장을 짓는 이유도 수소액화 기술이 이전되지 않기 때문이다.