지난해 3월 한화에 독특한 조직이 생겼다. 한화에어로스페이스, 한화시스템 등 그룹사 전반에 흩어진 우주 사업을 총괄하는 ‘스페이스허브’다. 국내 대기업 중 유일하다. 오너 3세 김동관 한화솔루션 사장이 팀장을 맡으며 이목을 끌었다. 다음달이면 출범 1년을 맞는다. 23일 한화에 따르면 스페이스허브는 지난 한 해 굵직한 인수합병(M&A)을 성사시키고 자체 기술 개발에도 착수하는 등 입지를 차근차근 다지고 있다. 지난해 8월 영국 우주 인터넷 기업 ‘원앱’에 3억 달러(약 3500억원) 투자를 단행한 것이 대표적이다. 원앱은 저궤도에 수많은 위성을 띄워 전 세계에 초고속 인터넷을 제공하는 사업을 한다. 한화는 지난 22일 공시를 통해 미국 외국인투자심의위원회(CFIUS)의 승인을 받아 지분 인수가 확정됐다는 소식을 알렸다. 자체 기술 개발에도 열심이다. 한국항공우주연구원(항우연)과 ‘인공위성의 심장’으로도 불리는 ‘이원추진제 추력기’를, 국내 인공위성 업체 ‘쎄트렉아이’와는 세계 최고 해상도를 자랑하는 지구 관측 위성 ‘스페이스아이티’를 만들고 있다. ‘미완의 성공’으로 기록된 한국형 발사체 ‘누리호’ 프로젝트 또한 한화의 우주기술에 대한 국민적 관심을 환기하는 중요한 계기였다. 한화가 제작한 75t급 액체연료 엔진을 탑재한 누리호는 지난해 첫 발사 이후 올해 추가 발사가 예정돼 있다.김 사장은 스페이스허브 팀장으로 중요한 사안을 직접 챙기며 조직을 진두지휘하고 있다. 특히 지난달 미국에서 열린 CES에는 우주산업 관련 전시관이 처음 마련됐는데 김 사장은 코로나19를 뚫고 현지로 날아가 견문을 넓히기 위해 종횡무진했다. 업계에서는 한화가 내년 CES에는 창사 이후 처음으로 단독 전시관을 차리고 김 사장이 글로벌 무대 ‘데뷔전’을 치를 것이란 전망도 나온다. 재계 관계자는 “우주 사업은 아직 뚜렷한 성과가 없고 정부의 입김에서도 자유롭지 못하다”면서도 “우주 자원 개발 등 중장기적 관점에서 수익이 날 만한 분야를 발굴해 주도권을 가져오는 게 스페이스허브를 비롯한 민간 기업들의 과제”라고 말했다.

제임스웹 우주망원경이 마침내 최종 목적지인 '우주 주차구역' L2에 도착했다. 미 항공우주국의 제임스웹 망원경은 1월 24일( 이하 미국동부시간), 거의 100만 마일의 우주공간을 주파한 끝에 드디어 최종 목적지에 도착했다. 역사상 가장 강력한 우주망원경인 제임스웹은 2021년 12월 25일, 우주와 우리 우주의 초창기 모습을 탐색하기 위해 지구를 떠났다. 100억 달러(한화 약 12조원)가 투입된 제임스웹은 성공적인 발사 후 차광막 전개 등 다양한 시스템과 구조를 전개해가면서 중력적으로 안정된 태양-지구 라그랑주 2지점(L2)까지 150만km 이상을 여행했다. 발사된 지 30일 만으로 예상보다 하루 지체된 셈이다. ​"웹, 집에 온 걸 환영해!" NASA 국장 빌 넬슨은 기관 블로그 게시물에서 기쁨과 기대를 표했다. "오늘 웹이 L2에 안전하게 도착할 수 있도록 땀흘려 노력한 팀에 축하를 보냅니다. 우리는 우주의 신비를 밝히는 데 한 걸음 더 다가섰습니다. 그리고 이번 여름 우주에 대한 새로운 관점을 웹이 보여주길 고대합니다 !"​  제임스웹은 지난 30일 동안 차광막과 기타 주요 부품을 조심스럽게 전개해왔다. 지난 1월 19일에 망원경은 주경을 구성하는 18개의 금도금 벌집형 거울 배치를 완료했다.  웹의 전체 전개작업은 지상관제소에서 손에 땀을 쥐게 하는 과정의 연속이었다. 이들 전개에는 수백 군데의 잠재적인 오류 발생 지점이 포함되어 있으며, 이들 중 하나라도 삐끗하면 망원경에 치명적인 재앙을 초래할 수 있기 때문이다. 다행히 최고난도의 차광막 전개를 포함해 모든 전개작업은 훌륭하게 매조지졌고, 이제 웹은 L2 주위의 궤도에 도착한 것을 확인해야 할 또 다른 중요한 이정표를 남겨두게 되었다.L2 근처에 도착한 웹은 궤도 삽입 분사로 불리는 중간 경로 수정 분사(MCC2)를 시작했다. 이는 웹이 L2 주위의 궤도에 진입하기 위해 작은 추진기를 분사하는 기동이다. 블로그 게시에 따르면 오늘 분사는 오후 2시경 시작되어 약 5분(297초) 동안 계속됐다.  이 기동은 안전을 위한 임무 계획에 포함된 것이었다. 웹을 우주로 발사한 아리안 5 로켓은 L2까지 끝까지 보내주지 않았다. 임무 팀에서 망원경이 최종 목적지를 지나치지 않기를 원했기 때문이다. NASA에 따르면 이 상황에서는 진행하는 웹을 돌려서 지구를 향해 밀어내야 하는데, 그러면 망원경 몸체가 태양에 노출되어 과열되는 위험이 따른다. 웹과 그 부속장비들은 설계대로 작동하고 초기 우주의 매우 약한 열 신호를 포착하기 위해서는 반드시 극저온으로 유지돼야 한다.  따라서 미션팀은 최종 정지 지점까지 도달하기에는 부족한 추진력으로 웹을 발사했으며, 자체 소형 추진기와 탑재된 약간의 추진제로 여정의 마지막 구간을 완료할 수 있었다.  일단 L2를 선회하면 웹은 냉각을 시작하고 4개의 과학 장비를 가동시킨다. 냉각이 완료되고 웹이 안정적인 온도에 도달하는 데는 몇 주가 걸린다. 이 쿨다운이 끝나면 웹은 광학 및 과학 기기를 완벽하게 정렬하고 보정하는 데 약 5개월을 보낼 것이다.  웹은 이제 이 L2 우주 주차구역에서 평생을 보낼 것이다. 웹은 자체 원료를 다 소진하면 더 이상 연료 공급을 받을 수 없기 때문에 작동이 중단되는데, 가동 기간은 5년에서 10년 정도로 예측되었다. 그러나 발사 후 임무 팀은 발사일에 아리안 5 로켓이 수행한 작업 덕분에 웹이 "10년 이상의 과학 수명"을 가질 것으로 임무 팀에서 예상하고 있다고 NASA 관계자는 성명에서 밝혔다.

‘지구를 넘어 우주를 품는다.’ 경남도가 미래 성장 동력산업으로 꼽히는 우주산업 육성에 전력을 쏟고 있다. 정부도 우주 강국으로 도약하기 위해 우주산업 육성에 속도를 내고 있다. 경남에는 위성과 발사체 분야의 우수한 기술력, 시설을 갖춘 기업과 소재·부품·장비 기업이 많고 연구 기반도 탄탄하다. 경남도는 이 같은 장점을 살려 우리나라 우주산업의 중심지로 우뚝 서기 위해 지난해 용역을 진행해 ‘경남 우주산업 클러스터 조성 기본계획’을 수립했다고 16일 밝혔다. 또 경남도는 새 정부 정책에 경남 우주산업 육성 전략을 반영하기 위해 도정을 집중하고 있다. ●국내 우주산업 전 세계의 1% 규모 산업통상자원부에 따르면 2019년 기준 세계 우주산업 규모는 2707억 달러(약 298조원)다. 2040년에는 1조 1000억 달러로 2019년보다 4배 이상 성장할 것으로 전망됐다. 우주개발 참여국은 2000년 30개국에서 2020년 85개국으로 2.8배 늘어나는 등 갈수록 경쟁이 치열하다. 우리나라 항공·우주 기술은 선진국과 비교해 발사체 분야는 60%(기술 격차 18년), 우주관측 55%(10년), 우주탐사 56%(15년) 수준으로 평가됐다. 우리나라 2020년 우주산업 규모는 3조 2610억원이다.정부는 우주산업 발전 촉진을 목표로 대통령 소속 국가우주위원회의 기능 강화를 위해 위원장을 과학기술정보통신부 장관에서 국무총리로 격상했다. 우주개발진흥법 개정안을 마련해 지난달 국무회의에서 의결한 뒤 국회에 제출했다. 우선 정부는 민간기업이 주도하는 우주개발사업(뉴 스페이스) 시대에 맞춰 위성개발지구, 소재·부품 개발지구, 발사체 개발지구 등 3개 지구를 조성하는 우주산업 협력지구(클러스터) 조성 계획을 발표했다. 이어 지난해 11월에는 국가우주위원회를 열어 ‘우주산업 육성 추진전략’과 ‘한국형위성항법시스템(KPS) 개발사업 추진계획’을 확정했다. 정부가 밝힌 중장기 로드맵을 보면 2031년까지 위성 170여기를 발사하고 국내 발사체를 40여회 발사하는 내용을 담았다. 자생력을 갖춘 우주산업 생태계를 만들어 10년 뒤 미국·러시아·중국·유럽·일본·인도 등과 함께 세계 7대 우주 강국이 돼 우주 비즈니스 시대를 여는 게 목표다. 임혜숙 과기부 장관은 지난달 열린 ‘코리아 스페이스 포럼’에서 “추진전략을 바탕으로 우주산업이 한 단계 도약할 수 있도록 재정적·제도적 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다. 경남에는 항공·우주 제품 조립 기업인 한국항공우주산업(KAI), 한화에어로스페이스를 비롯해 위성과 발사체 분야에서 우수한 기술력과 시설을 갖춘 기업이 많다. 창원시, 진주시, 사천시를 중심으로 50여개 항공·우주 소재·부품·장비 기업이 있다. 한국산업기술시험원, 세라믹기술원, 재료연구원 등 우주 시험·인증 및 소재·부품 분야 연구기반도 다른 지역보다 뛰어나다. 경남지역 항공·우주 기업들은 지난해 10월 21일 발사된 한국형 발사체 누리호 개발 과정에 참여해 모든 분야에서 핵심 역할을 맡아 우수한 기술력을 입증했다. 국내 유일의 항공우주 종합업체인 KAI는 누리호 개발에 참여한 300여개 기업이 만든 부품 조립을 총괄했으며 사천에 있다. 발사체의 기본이면서 가장 어려운 1단 추진체 연료 탱크와 산화제 탱크도 제작했다. KAI는 대한민국 대표 항공우주 기업으로 군용 완제기부터 항공정비(MRO), 민수 기체구조물 제작까지 국내 항공 수출을 주도한다. 최근에는 우주 분야, 도심항공교통(UAM), 메타버스 시뮬레이터 개발 등 첨단기술을 활용한 미래 항공우주 신사업 분야로 영역을 확장하고 있다. 창원에 있는 한화에어로스페이스는 항공엔진 개발·생산 기업으로 누리호의 심장인 75t급 액체로켓 엔진을 제작했다. 한화에어로스페이스는 누리호 터보펌프, 추진기관, 배관조합체, 구동장치 제작에 참여했다. 창원 현대로템은 엔진을 점화시켜 발사체 성능을 확인하는 연소시험을 담당했다.경남도는 이런 장점을 살려 위성, 소재·발사체 분야 우주산업 클러스터를 조성해 연구소와 기업을 유치하고 기존 기업이 성장할 수 있는 기반을 확충하는 데 온 힘을 쏟고 있다. 지역 항공우주업계는 “진주·사천지역에 조성 중인 항공국가산업단지는 항공·우주기업을 집적화할 수 있는 등 정부가 추진하는 우주산업 협력지구(클러스터) 조성지역으로 최적지”라고 강조했다. 특히 서부경남 중심도시인 진주시는 항공우주산업 도시 조성에 집중하고 있다. 항공국가산업단지 조성과 함께 2020년 우주부품시험센터를 개소하고 지난해에는 항공전자기기술센터도 문을 열었다. 조규일 진주시장은 “지난해 8월 과기부의 항공우주분야 공립전문과학관 건립 공모사업에 선정돼 국·도비 180억원 등 모두 300억원을 들여 옛 진주역 부지에 공립전문과학관을 건립해 2025년 개관할 예정”이라며 “하반기에는 기초지자체 최초로 초소형 인공위성을 발사해 우주항공 선도 도시로서의 위상을 확고히 한다”고 소개했다. ●진주 올 기초지자체 첫 소형위성 발사 경남도는 지난해 기업 수요조사와 환경분석(SWOT) 등 용역을 통해 경남 우주산업 클러스터 조성 기본계획을 수립했다. 기본계획은 ‘2030년 세계 7대 우주강국 중심 경남’을 비전으로 설정하고 우주산업 기반 확충, 우주시장 발굴 및 조성 등 5개 전략과 17개 과제를 담았다. 기본계획을 바탕으로 올해는 세부 실시계획을 마련하는 등 우주산업 육성 전략을 더욱 구체화하고 추진에 박차를 가한다. 올해 항공우주분야에 456억원을 투입, 항공산업을 고도화하고 우주산업 기반을 다진다. 항공우주기업의 경쟁력을 키우기 위해 항공기 구조물 스마트 엔지니어링 기반 구축 사업을 추진한다. 항공 정보통신기술(ICT) 국산화 상용기술 개발도 집중 지원한다. 경남도는 우리나라 우주산업을 체계적으로 육성하기 위해 국가 우주분야 업무를 전담하는 정부 부처인 ‘우주항공청’(가칭) 설립을 정부에 건의하고 항공우주산업 특화 지역인 경남 서부지역에 우주항공청 유치를 추진한다. 도와 지역 항공우주업계는 우주항공청이 서부경남에 유치되면 지리적으로 기계산업 최대 집적지인 창원에서 서부경남을 거쳐 나로우주센터가 있는 전남 고흥을 잇는 우주산업벨트가 조성돼 우리나라 우주산업 육성이 속도를 낼 것으로 전망한다. 경남도는 ‘새 정부 경남도 전략과제’에 ‘경남 우주산업 클러스터 조성’과 ‘우주항공청 유치’를 주요 과제로 포함시키고, 새 정부의 국가사업에 반영되도록 노력할 계획이다. 김영삼 산업혁신국장은 “국내 우주산업 생산액의 43% 이상을 담당하는 경남은 우주산업분야의 자생적 생태계가 잘 형성돼 있어 국가 우주정책에 가장 효과적으로 대응할 수 있는 지역”이라고 강조했다.●ANH스트럭쳐·아스트 등 기업 탐방 박종원 경남도 경제부지사는 지난 6일 새해부터 경남혁신도시(진주)에 있는 ㈜ANH스트럭쳐, 사천에 위치한 ㈜아스트, 한국항공서비스㈜, KAI 등 국내 항공우주산업 대표 기업 네 곳을 잇따라 방문해 기업 관계자들과 의견을 나눴다. 박 부지사는 “항공·우주산업 현장에서 느끼는 어려움과 건의사항을 정책에 최대한 반영하고 경남지역 주력 산업인 항공우주산업이 지속적으로 발전할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 약속했다. 박 부지사와 김 국장 등은 지역 항공우주 관련 기업을 자주 방문하며 항공우주 관련 기업 대표 및 전문가 등과의 간담회도 수시로 개최한다. 항공우주산업 발전 방안을 찾고 현장의 목소리를 정책에 담기 위해서다. ANH스트럭쳐는 유럽항공안전청(EASA)으로부터 항공기 구조물과 객실 실내장식 형식 설계변경·수리 분야에서 업체 독자적으로 승인할 수 있는 국제 자격(설계조직인증)을 국내 최초로 획득한 기업이다. 주요 사업 분야는 항공기 구조설계·해석, 항공기부품 시험평가, 우주발사체 추진제 탱크 설계·해석 및 제작, 항공기 인테리어 부품 제작 등이다. 지난해에는 국토교통부에서 공모한 드론 실증도시 구축사업 주관기업으로 선정됐다. 아스트는 B737, B747 등 항공기 구조물 제작을 전문으로 하는 기업이다. 한국항공서비스는 정부가 지정한 국내 유일의 MRO 전문 업체로 지난해 민항기 45대, 회전익 132대의 정비 실적을 기록했다.

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 지난달 21일 발사된 한국형발사체 누리호의 위성모사체 목표 궤도 진입실패 원인을 분석하기 위한 ‘발사조사위원회’를 3일 발족해 첫 회의를 열고 몇 가지 가능성을 검토했다고 밝혔다. 항우연 연구진은 나로우주센터, 제주, 팔라우 3개 추적소에서 계측한 약 2400개의 비행 데이터를 정리해 조사 및 분석을 진행하고 있다. 이와 별도로 발사조사위원회는 이날 누리호 실시간 비행상황에 대한 주요 원격수신정보를 검토했다. 원격수신정보에 따르면 누리호는 300t 추력의 1단, 75t 추력의 2단 비행 때까지는 추진제 탱크 압력과 엔진이 정상이었다. 그러나 7t의 3단 비행구간에서 산화제 탱크 압력이 떨어지면서 엔진 추력과 가속도가 낮아져 엔진 연소가 조기에 끝났고, 이에 위성모사체를 목표 궤도에 올리지 못한 것으로 나타났다. 위원회는 현재 3단 산화제 탱크 압력 저하 원인으로 산화제 탱크 자체나 밸브 및 배관의 기밀성(기체가 새지 않도록 한 것) 이상, 압력 제어 센서들의 이상 등 가능성을 검토하고 있다. 발사조사위원장인 최환석 항우연 부원장은 “상세 비행 데이터 결과를 논의하면서 3단 산화제 탱크 압력을 낮아지게 할 수 있는 여러 가능성들을 구체화시키고, 이에 대해 2차 발사조사위원회를 열어 검토할 것”이라고 밝혔다.

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.

“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.

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.

K4는 국방과학연구소가 개발하고 우리 군이 사용 중인 고속유탄기관총이다. SNT모티브가 만드는 K4 고속유탄기관총은 개발국인 우리나라를 포함 전 세계 10여 개 국가에서 사용되고 있다. 총기의 우수한 신뢰성을 바탕으로 정글에서 사막에 이르기까지 다양한 지역에서 활약 중이다. 특히 수출된 K4 고속유탄기관총은 우리 군이 도입한 수량보다 훨씬 많다. 초당 최대 6발의 40mm 유탄을 쏟아내는 K4 고속유탄기관총은 육군과 해병대의 보병 대대에서 중요한 직사화기로 운용된다. 지난 1985년 국방과학연구소가 개발을 시작한 K4 고속유탄기관총은 1990년 우리 군의 전투장비로 채택되었고 1992년부터 초도 양산이 이뤄졌다. 미군이 사용하고 있는 Mk19 고속유탄기관총과 비슷한 모양새를 가지고 있다. 그러나 구조를 참고했을 뿐 독자적으로 만든 국산무기이다. 이 때문에 특허문제나 저작권료 문제없이 세계 여러 나라에 수출을 할 수 있었다.40mm 유탄은 저속 및 고속탄으로 분류가 되는데, K2 소총에 장착되어 사용되는 K201 유탄발사기의 경우 저속탄을 사용한다. 반면 K4 고속유탄기관총은 40mm 고속탄을 사용한다. 이러한 40mm 유탄의 차이 때문에 K4의 유효사거리는 1.5km에 달하고, 반면 K201의 경우 유효사거리 350m로 알려지고 있다. K4 고속유탄기관총에 사용되는 K212 이중목적 고폭탄의 경우 2km 거리에서 위치한 5cm 두께의 철판을 관통할 수 있으며, 유사시에는 적 장갑차를 파괴하고 보병을 제압하는데 사용된다. 또한 직사화기지만 M1A1 상한의를 활용하면 마치 박격포처럼 언덕 등 장애물 뒤쪽의 보이지 않는 표적을 공격할 수도 있다. K4 고속유탄기관총은 해병대의 KAAV 즉 한국형 상륙돌격장갑차와 육군의 K808 차륜형 장갑차의 핵심무장으로 사용되고 있다. 지난해 10월 해병대 포항 사격장에서 KM383 40mm 유탄이 K4 고속유탄기관총 안에서 터져 훈련중인 장병이 중상을 입는 안타까운 사고가 발생한 바 있다. 일각에서는 이를 두고 K4 고속유탄기관총의 신뢰성에 의문을 나타내고 있다.그러나 군 관계자들에 따르면 당시 사고 발생원인은 사용되었던 40mm 유탄의 추진제 최고압력이 노리쇠 전진과정에서 형성되지 못하고 후퇴하는 과정에서 지연 형성돼, 탄피가 총열의 약실을 이탈하려는 순간 추진제의 최고압력을 견디지 못하고 폭발했기 때문인 것으로 전하고 있다. 즉 K4 고속유탄기관총의 문제라기보다는 사용되는 40mm 유탄이 사고를 일으킨 것이다. 이와 관련해 K4 고속유탄기관총의 제작사인 STN모티브는 "오작용 화기 성능점검 중 일부 정비 미흡 사항이 발견됐으나, 오작용 발생과는 전혀 관련성이 없다고 결론을 내렸다"며 "향후 이와 유사한 오작용 원인 검토 시에 화기 분야보다 탄약 폭발 계열에 연관성을 우선 고려할 필요가 있다"고 전했다. 

코로나19 델타 변이 바이러스의 확산이 우주산업에도 부정적 영향을 미쳤다. 미국 사이언스타임스 등 현지 언론의 25일 보도에 따르면 테슬라 최고경영자(CEO) 일론 머스크가 이끄는 우주개발기업 스페이스X의 위성인터넷 서비스 스타링크 측은 코로나19 팬데믹이 장기화되면서 로켓 개발에 어려움을 겪고 있다고 토로했다. 그윈 숏웰 스페이스X 최고운영책임자(COO)는 이번 주 초 “스페이스X의 팔콘9과 같은 로켓은 액체 산소를 반드시 필요로 하지만, 코로나19 환자가 급증하면서 의료기관에서의 수요가 높아져 공급이 제한적인 상황”이라고 설명했다. 이어 “올랜도 시는 지난주 주민들에게 물 소비를 줄여 더 많은 액체 산소를 만들고, 이를 병원으로 보내는 데 협조해 달라고 요청했다”고 덧붙였다. 일반적으로 액체 추진제 로켓은 액체 상태의 연료와 산화제를 연소기에 분사하고 이 힘을 이용해 우주를 비행한다. 액체 추진제 로켓은 고체 추진제 로켓과 달리 연소 과정 중 연소를 중단할 수 있고, 추진력도 조절할 수 있다는 장점이 있는 만큼, 액체 추진제 로켓에 들어가는 액체 산소는 필수 재료로 꼽힌다.하지만 지난해 코로나19 팬데믹이 시작된 뒤 액체 산소 품귀 현상이 시작됐다. 코로나19 환자를 치료하는데 액체 산소가 필수적이기 때문이다. 게다가 델타 변이 바이러스로 확진자가 급증하면서 이를 필요로 하는 환자와 병원이 늘어났다. 이에 당국 또는 액체 산소 공급 업체는 기업이 아닌 병원에 액체 산소를 우선 공급하도록 조치하면서 스페이스X와 같은 업체의 로켓 개발에 차질이 생겼다. 미국 발사체 전문기업 ULA의 CEO 토리 브루노 역시 25일 “자사의 로켓 발사 시설에 액체 산소를 공급하는 연방 계약자가 (치료용) 액체 산소 부족을 완화하기 위해 노력하고 있다”면서 “이는 오는 9월 발사 예정인 위성에 영향을 미칠 수 있다”고 언급했다. 한편 액체 산소 부족 현상은 세계 곳곳에서 나타났다. 최근 일일 신규 확진자 수가 5000~6000명에 달하는 미얀마와 올 봄 일일 확진자 수가 40만 명을 넘나들었던 인도, 코로나19 사망자 수가 전 세계 3위인 멕시코 등지에서는 의료용 산소 부족으로 이중고를 겪었다.

미니트맨 Ⅲ는 미국이 유일하게 운용중인 대륙간탄도미사일이다. 영어로 ICBM(Inter Continental Ballistic Missile)이라 불리는 대륙간탄도미사일은 핵탄두를 장착하고 한 대륙에서 다른 대륙까지 공격이 가능한 지상 발사 전략 핵무기이다. 대륙간탄도미사일은 전략폭격기, 잠수함발사탄도미사일과 함께 3대 핵전력의 한 축을 담당하고 있다. 3대 핵전력은 '천조국' 즉 국방 예산이 천조 원에 달하는 미국의 최종병기로, 이 가운데 미니트맨 Ⅲ는 발사 버튼이 눌러지면 60초안에 미사일이 보관된 지상의 사일로를 박차고 목표지점으로 날아간다. 현재 미국은 미 공군 전지구타격사령부 예하에 400발의 미니트맨 Ⅲ를 운용하고 있다. 미사일의 맨 앞부분에는 열핵폭탄(수소폭탄)이 내장된 Mk-12 혹은 Mk-21/SERV 재돌입체가 탑재된다. 정해진 임무에 따라 하나 혹은 세기의 재돌입체가 장착되며, 이 안에 들어가 있는 W78과 W87 핵탄두의 위력은 335에서 300 킬로톤에 달한다.지난 1945년 8월 6일 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄 리틀 보이의 15 킬로톤에 비해 20배 이상의 위력을 자랑하는 것이다. 원형공산오차 즉 명중률에 있어서도 미니트맨 Ⅲ는 가공할만한 정밀도를 자랑한다. Mk-21/SERV 재돌입체의 원형공산오차는 120여 미터 이하로 적의 대륙간탄도미사일 사일로를 정밀 타격할 수 있는 것으로 전해진다. 세계 최초의 고체추진제 대륙간탄도미사일인 미니트맨은 지난 1962년 미니트맨 Ⅰ이 미 전략공군에 최초 배치되었다. 이후 1965년에는 미니트맨 Ⅱ가 전력화되었으며, 미니트맨 Ⅲ는 1970년부터 운용된다. 사거리가 13000km에 달하는 미니트맨 Ⅲ는 미국 와이오밍주, 노스다코다주, 몬태나주 세 곳의 기지에서 운용되고 있으며, 최대 마하 23의 속도로 비행해 30분 내에 입력된 목표물에 대한 핵 공격이 가능하다. 미니트맨은 생존성을 위해 한 때 열차에서 운용하는 방안도 고려되었지만 실현되지는 못했다. 이밖에 1974년에는 C-5A 갤럭시 수송기에서 공중 발사하는 실험도 거행되었다.미니트맨 Ⅲ의 발사는 미국의 핵무기 운용 원칙인 ‘2인 원칙’에 따라 두 명의 미사일리어(Missileer) 즉 운용요원에 의해 이루어진다. 미 대통령의 핵무기 발사명령인 EAM(Emergency Action Message) 즉 긴급행동지령을 접수하게 되면, 2명의 운용요원은 메뉴얼에 따라 발사암호를 입력하고 발사절차를 진행한다. 또한 매 과정마다 복명복창을 통해 확인하는 과정을 거친다. 이밖에 발사버튼도 2명이 동시에 눌러야 미사일이 점화 된다. 지상통제소외에 미 전략사령부 소속의 미 해군 E-6 머큐리 공중지휘통신기에는 10여 발의 미니트맨 Ⅲ를 발사할 수 있는 통제장치가 설치되어 있다. 여기에도 지상과 동일하게 2명의 운용요원이 탑승한다.운용요원들은 원격지령을 통해 사일로에 있는 미니트맨 Ⅲ를 발사한다. 50년 넘게 운용된 미니트맨 Ⅲ는 지난 2002년부터 2012년까지 70억 달러를 들여 수명연장과 함께 업그레이드를 실시했다. 2030년 이후에는 미니트맨 Ⅲ를 대신할 차세대 대륙간탄도미사일인 GBSD(Ground Based Strategic Deterrent)가 등장할 예정이다. GBSD는 미 노스롭 그루먼사가 만들 예정이며, 지난 2020년 미군과의 계약금액은 133억 달러(한화 약 15조원)에 달한다.

1998년 과학로켓 ‘KSR-Ⅱ’ 발사 이후 연구개발이 소홀했던 고체연료를 활용한 우주발사체가 오는 2024년 발사를 목표로 추진된다. 또 스페이스X나 블루오리진처럼 민간우주기업 활동을 지원하기 위한 첫 단계로 저비용, 소형발사체 발사를 위한 민간발사장 구축에도 나서게 된다. 과학기술정보통신부는 9일 ‘제19회 국가우주위원회’를 열고 고체연료 발사체엔진 개발 등 한미정상회담 우주분야 후속조치와 관련된 ‘제3차 우주개발진흥 기본계획 수정’과 ‘초소형 위성 개발 로드맵’, ‘위성통신 기술 발전전략’ 3개 안건을 심의·확정했다고 밝혔다. 이번에 심의 확정된 안들은 미사일지침 종료, 한미-위성항법 협력 등 한미정상회담 우주분야 성과를 실현하고 민간의 우주개발 참여와 6G 시대 준비를 위한 것들이다. 우선 정부는 그동안 축적한 고체추진제 기술을 활용해 민간 우주산업체 중심으로 오는 2024년까지 고체연료 기반 소형 우주발사체 발사를 추진할 예정이다. 고체연료 발사체는 액체연료 발사체와 비교해 구조가 간단하고 연료와 산화제를 주입하는 시간과 장소가 따로 필요없으며 단순 점화로 발사할 수 있는 만큼 소형 발사체의 경우 발사장 크기도 클 필요가 없다. 이 때문에 초소형위성 시장이 확대되가는 요즘 저궤도 소형 위성을 반복 발사할 때는 고체연료 발사체가 비용측면에서도 유리하다는 평가를 받고 있다. 정부는 고체연료를 활용해 발사체 상단에 설치할 킥모터를 개발할 계획이다. 킥모터는 우주발사체 상단에 설치돼 위성이나 궤도선 등을 궤도에 올리는 역할을 하는 소형 로켓(발사체)이다. 2013년 발사에 성공한 첫 한국발사체 ‘나로호’는 2단으로 구성된 로켓으로 2단은 위성을 원하는 궤도에 올리는 고체연료 기반 킥모터로 구성돼 있다. 정부는 오는 10월 발사되는 한국형발사체 ‘누리호’를 개량한 개량형 한국형발사체 상단에 킥모터를 추가해 4단 우주로켓을 만들어 우주탐사선 무게를 증가시킴으로써 달이나 소행성 등 우주탐사에서 다양한 임무를 수행할 수 있게 할 계획이다. 이에 대해서는 2025년 이후 우주탐사 수요에 따라 기획하겠다는 방침이다. 여기에 정부는 다양한 민간기업들이 발사체 시장에 진입할 수 있도록 하기 위해 민간 발사장 구축도 돕겠다는 방안이다. 발사장은 발사장 자체보다는 발사와 통제를 위한 시설이 필요하기 때문에 전남 고흥 나로우주센터 내에 다양한 민간발사장이 구축된다. 정부는 단기발사수요 대응을 위해 고체연료 발사체 기반 발사장을 우선 2024년까지 구축한 뒤 액체연료 발사체와 다양한 크기와 종류의 발사체에 활용할 수 있는 범용 발사장을 2030년까지 확장하겠다는 계획이다.이와 함께 한미정상회담에서 합의된 한미 위성항법 협력 공동성명과 관련해 ‘한국형 위성항법시스템’(KPS)을 구축에 나설 계획이다. 정부는 상반기 중에 연구개발 예비타당성조사를 완료하고 내년에 사업에 착수해 오는 2027년 KPS 위성 1호기를 발사한 뒤 2034년부터는 시범서비스를 시작해 2035년에는 GPS와 KPS를 동시에 사용할 수 있게하겠다는 것이다. KPS는 한반도 인근에 우리 기술로 초정밀 위치, 항법, 시각정보를 제공하겠다는 것으로 상용GPS급 일반서비스는 물론 m급~㎝급 정확도를 갖는 항법서비스를 제공함으로써 각종 재난재해, 사건사고시 활용할 수 있는 탐색구조 서비스도 제공하겠다는 방안이다. 한편 국가안보를 위한 초소형위성 감시체계 구축과 5G를 넘어 6G 위성통신을 위한 위성통신망 구축, 우주전파환경 관측, 심우주 탐사, 우주쓰레기 제거, 인공지능 기반 자율군집운용기술 등 초소형 검증위성 개발에도 나서겠다고 밝혔다. 임혜숙 과기부 장관은 “전 세계적으로 공공영역이었던 우주개발이 점차 민간 주도로 바뀌고 있는데다가 한미정상회담으로 미사일지침 종료, 한미위성항법 협력, 아르테미스 약정 참여 등 우주개발 역량을 한 단계 올릴 수 있는 기회들이 늘었다”라며 “그동안 쌓아온 우주개발 역량과 민간의 능력을 잘 조화시킨다면 ‘뉴 스페이스 시대’에 앞서 나갈 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

오는 10월 한국형발사체 ‘누리호’ 발사를 위한 마지막 관문이라고 할 수 있는 발사대 인증시험이 시작됐다. 한국항공우주연구원은 누리호 발사를 위해 전남 고흥 나로우주센터에 새로 만든 제2발사대 시험에 착수했다고 1일 밝혔다. 누리호는 순수 국내 기술로 개발된 우주발사체로, 1.5t급 인공위성을 600∼800㎞ 상공 지구 저궤도에 진입시키는 역할을 한다. 오는 10월 1.5t 무게의 인공위성 모사체를 싣고 고흥 나로우주센터에서 발사될 예정이다. 2009, 2010, 2013년 나로호를 발사했던 제1발사대는 누리호를 발사하기에는 규모가 작아 제2발사대가 만들어졌다. 제2발사대는 1발사대와는 달리 발사체를 세운 상태에서 추진제, 연료, 가스류 등을 공급하고 각종 발사 준비 작업을 할 수 있는 48m 높이의 엄빌리칼(umbilical) 타워도 설치돼 있다. 탯줄을 의미하는 엄빌리칼 타워는 산모가 태아에게 산소와 영양을 공급하는 것처럼 케이블을 이용해 지상에서 발사체에 필요한 가스와 연료 등을 공급할 수 있는 구조물이다. 발사대 인증시험은 누리호의 3단을 모두 조립한 인증모델(QM)을 발사대로 옮겨 세우고 추진제 충전 및 배출과 같은 전체 발사운용 절차를 수행하는 방식으로 진행된다. 지난 3월 최종연소시험을 통해 성능검증이 완료된 QM은 오는 10월과 내년 5월 발사되는 비행모델(FM)과 똑같은 실물크기이다. 누리호 QM은 1일 오전 7시 나로우주센터 발사체종합조립동에서 발사대로 옮겨져 세워진 뒤 약 한 달 동안 다양한 성능검증 시험을 진행한다. 이날은 누리호 QM을 발사대에 세워 각종 케이블을 연결하는 과정까지 진행했다. 다음주 중에 산화제 충전 시험이 실시된다. 이후 추진공급계 구성품 기능 점검, 산화제 탱크 단독충전 및 배출, 연료·산화제 탱크 동시 충전 및 배출 2회, 발사체 고정장치 분리 및 엄빌리칼 분리, 발사체종합조립동으로 다시 이송하는 시험이 진행된다. 이 같은 발사대 인증시험은 10월 누리호 FM 발사와 동일한 절차로 진행되는 것이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국형발사체 ‘누리호’의 오는 10월 발사를 위한 마지막 관문이라고 할 수 있는 발사대 인증시험이 시작됐다. 한국항공우주연구원은 한국형발사체 누리호 발사를 위해 새로 만든 제2발사대 인증시험에 착수한다고 1일 밝혔다. 2009, 2010, 2013년 나로호를 발사했던 제1발사대는 규모가 작아 누리호 발사를 위한 제2발사대가 만들어졌다. 제2발사대는 1발사대와는 달리 발사체가 세워진 상태에서 추진제, 가스류 등을 지상에서 공급하는 등 발사 준비 작업을 수행할 수 있는 48m 높이의 엄빌리칼 타워도 새로 만들어져 있다. 발사대 인증시험은 누리호의 3단을 모두 조립해 3단형 인증모델(QM)을 완성해 발사대로 이송해 기립하고 추진제 충전 및 배출과 같은 전체 발사운용 절차를 수행하는 형태로 진행된다. QM은 오는 10월 발사되는 비행모델(FM)과 같은 실물크기로 지난 3월 최종연소시험을 통해 성능검증이 완료된 상태이다. 누리호 QM은 1일 오전 7시 전남 고흥 나로우주센터 발사체종합조립동에서 발사대로 이동된 뒤 앞으로 1개월 간 다양한 성능검증 시험이 진행된다. 발사대로 이송된 QM은 기립 후 추진공급계 구성품 기능 점검, 산화제 탱크 단독충전 및 배출, 2차에 걸친 연료·산화제 탱크 동시 충전 및 배출, 발사체 고정장치 분리 및 엄빌리칼 분리, 발사체종합조립동으로 이송 절차를 거친다. 이번 발사대 인증시험은 10월 누리호 FM 발사와 동일한 절차로 진행되는 것이다. 한편 오는 10월 발사되는 누리호 FM 1호기는 가장 위에 위치하는 3단은 조립이 완료돼 보관 중이며 현재 1, 2단의 총조립이 진행되고 있다. 1, 2단 조립이 완료되면 3개단을 연결해 비행모델이 완성한다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 독자 기술로 최초 개발 중인 로켓 ‘누리호’가 오는 10월 첫 발사를 앞두고 마지막 종합연소시험에 성공했다. 문재인 대통령은 25일 전남 고흥 나로우주센터를 방문해 시험을 직접 참관하고 연구진을 격려했다. 한국항공우주연구원은 이날 누리호 1단부의 최종 연소시험을 실제 발사 때와 같은 과정으로 진행해 127초간 추진제가 엔진에 정상 공급되고 연소가 안정적으로 이뤄지는 것을 확인했다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 600~800㎞ 상공의 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 발사체로, 실제 발사에 성공하면 우리나라는 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도에 이어 독자 우주기술을 지닌 7대 우주강국에 진입하게 된다. 2013년 발사에 성공한 ‘나로호’의 경우 1단부 개발은 러시아 기술로 이뤄졌다. 이날 1단부 연소시험의 성공으로 2010년부터 이어져 온 누리호 개발은 사실상 완료됐으며, 실제 발사까지는 조립과 리허설만 남겨 두게 됐다. 엄청난 수증기와 굉음을 내며 로켓 엔진이 완전히 연소하는 것을 지켜본 문 대통령은 “대한민국의 우주시대가 눈앞에 다가왔다. 우리 위성을 우리 발사체로 우리 땅에서 발사하게 됐다”며 “세계 7번째의 매우 자랑스러운 성과”라고 말했다. 그러면서 “우주탐사 사업을 적극 추진하겠다”며 “내년에 달 궤도선을 발사하고, 2030년까지 우리 발사체를 이용한 달 착륙의 꿈을 이루겠다”고 밝혔다. 문 대통령은 엔진조립동도 방문해 누리호 1·2·3단 조립부에 대한 설명을 들었다. 조립동 시찰은 당초 비공개로 진행될 예정이었으나 북한이 이날 오전 탄도미사일 추정 발사체를 발사하자 우리의 액체연료 엔진기술을 드러낼 수 있는 이곳을 공개한 것으로 보인다. 액체연료 로켓은 설계구조가 복잡하지만, 로켓의 추진력이 고체연료보다 훨씬 강하기 때문에 장거리 발사에 유리하다. 연료의 양을 조절하거나 로켓 운행 궤도를 정교하게 제어하는 데도 액체연료가 더 뛰어나 현재 대부분 우주발사체에서는 액체연료를 사용하고 있다. 북한은 주로 고체연료를 사용한다. 임일영 기자 argus@seoul.co.kr 신융아 기자 yashin@seoul.co.kr

오는 10월 발사 예정인 한국형 발사체 ‘누리호’ 핵심인 엔진 개발이 사실상 막바지에 이르렀다. 한국항공우주연구원은 25일 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호 300t급 추력의 1단 엔진에 대한 2차 연소시험이 성공했다고 밝혔다. 누리호 개발에서 1단 엔진은 가장 핵심적이면서 기술 확보가 쉽지 않은 부분으로 꼽혀 왔다. 항우연 측은 이번 연소시험 성공으로 엔진 개발은 사실상 완료 단계이며 발사체 개발 전체로는 7부 능선을 넘었다고 자체 평가를 했다. 지난 1월 28일 30초 연소를 목표로 한 1차 연소시험 이후 이번 2차 연소시험에서는 연소시간을 101초로 늘려 성공한 것이다. 이날 연소시험은 실제 발사 때와 동일한 자동발사 소프트웨어 명령에 따라 1단 추진제 탱크에서 연료와 산화제가 정상 공급되는지와 연소되는 동안 추진기관의 성능과 내구성을 확인하기 위한 것이다. 누리호는 3단으로 구성된 우주발사체(로켓)로 맨 아래쪽인 1단은 75t 엔진 4기가 클러스터링된 300t급 엔진, 중간 2단은 75t 엔진 1기, 제일 윗부분인 3단은 7t 엔진 1기로 이뤄져 있다. 특히 1단은 75t급 액체엔진 4기가 하나의 엔진처럼 묶여 있기 때문에 동시에 점화돼야 하며 불꽃을 내뿜을 때 서로 간섭이나 영향이 발생하지 않도록 엔진이 균형을 유지하면서 균일한 성능을 내는 것이 중요하다. 연소시험은 3회에 걸쳐 진행되는데 지난 1월 30초 연소, 이번 101초 연소시험 성공에 따라 3월 말에 130초 최종 연소시험까지 성공하면 1단 엔진 개발이 완료된다. 연소시간을 늘려 가면서 시험하는 이유는 실제 로켓이 발사됐을 때 엔진이 안정적으로 작동할 수 있는가를 확인하기 위한 것이다. 오는 10월 누리호 발사 시 1단 엔진 예상 연소시간은 약 127초 전후이며 고도 57.8㎞까지 로켓을 밀어올린 뒤 분리된다. 항우연은 3월 최종 연소시험이 끝나면 실제 발사에 사용될 비행모델 제작에 착수하게 된다. 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600~800㎞)에 올리기 위해 개발되는 누리호는 오는 10월 위성모사체를 싣고 1차 발사되고 내년 5월에는 200㎏짜리 성능검증 위성을 싣고 2차 발사된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

25일 오후 전남 고흥 나로우주센터에서 한국형발사체 ‘누리호’의 핵심인 1단 엔진이 힘차게 불을 뿜었다. 한국항공우주연구원은 오는 10월 발사 예정인 누리호의 300t급 추력의 1단 엔진에 대한 2차 연소시험이 성공적으로 수행됐다고 25일 밝혔다. 지난 1월 28일 30초 연소를 목표로 한 1차 연소시험 이후 이번 2차 연소시험에서는 연소시간을 101초로 늘려 성공한 것이다. 이날 연소시험은 실제 발사 때와 동일한 자동발사 소프트웨어 명령에 따라 1단 추진제 탱크에서 연료와 산화제가 정상 공급되는지와 100초 이상 연소되는 동안 추진기관의 성능과 내구성을 확인하기 위한 것이다. 누리호는 3단으로 구성된 우주발사체(로켓)으로 제일 윗부분인 3단은 7t 엔진 1기, 중간 2단은 75t 엔진 1기, 맨 아랫쪽인 1단은 75t 엔진 4기가 1기의 엔진처럼 클러스터링돼 있다. 특히 1단은 75t급 액체엔진 4기가 하나의 엔진처럼 묶여 있기 때문에 동시에 점화돼 불꽃을 내뿜을 때 서로 간섭이나 영향이 발생하지 않도록 엔진의 수평과 균형을 유지하면서 균일한 성능을 내는 것이 중요하다. 이 때문에 누리호 개발에 있어서 1단 엔진은 가장 핵심적이면서 기술확보가 쉽지 않은 부분으로 꼽혀왔다. 연소시험은 3회에 걸쳐 진행되는데 지난 1월 30초 연소, 이번 100초 연소 시험 성공에 따라 3월 말에 130초 최종 연소시험까지 성공하면 1단부 엔진 개발이 완료된다. 로켓 엔진 개발에 있어서 연소시간을 늘려가면서 시험하는 이유는 실제 로켓을 발사할 때 엔진이 안정적으로 작동할 수 있는가를 확인하기 위한 것이다. 오는 10월 누리호 발사시 1단 엔진 예상 연소시간은 약 127초 전후이며 고도 57.8㎞까지 로켓을 밀어올린 뒤 분리된다.3월 최종연소시험이 끝나면 실제 발사에 사용될 비행모델 제작에 착수하게 된다. 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600~800㎞)에 올리기 위해 개발되는 누리호는 오는 10월 위성모사체를 싣고 1차 발사되고 내년 5월에는 200㎏짜리 성능검증 위성을 싣고 2차 발사된다. 이날 연소시험을 참관한 최기영 과학기술정보통신부 장관은 “다음달 진행될 최종 연소시험까지 성공적으로 마치게 되면 기술적으로 누리호 발사를 위한 가장 어려운 시험을 통과하는 것”이라며 “남은 개발 일정도 차질없이 진행될 수 있도록 도와 오는 10월 누리호 1차 발사가 성공할 수 있도록 하겠다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

미국의 한 물리학자가 새로운 플라스마 로켓을 고안해 인류가 화성에 가는 꿈에 한 발자국 더 가까워졌다. 미 에너지부와 프린스턴대가 공동 운영하는 프린스턴 플라스마물리학연구소(PPPL)의 물리학자 파티마 에브라히미 박사가 이번에 고안한 새로운 플라스마 로켓은 전기장이 아닌 자기장을 사용한다. 이에 따라 기존 플라스마 로켓보다 10배 더 빠르다는 것이 그의 설명이다. 플라스마는 고체와 액체 그리고 기체에 이어 물질의 네 번째 상태를 말하는데 기체 상태의 물질에 에너지를 계속 가하면 원자핵과 자유전자가 각각 자유롭게 날아다니는 불안정한 상태가 된다. 이 특별한 상태를 플라스마라고 하는 것이다. 그러면 이 플라스마를 로켓이나 항공기에 추력을 가하기 위해 쓸 수 있다. 실제로 지금까지 개발 중인 플라스마 로켓에는 엔진 안에서 플라스마를 만들어내고 거기에 전기장을 가함으로써 입자를 가속·분사하게 한다. 하지만 이런 플라스마 로켓은 추력과 속도가 떨어져 우주여행에서는 시간이 걸릴 수밖에 없다.반면 에브라히미 박사가 고안한 새로운 플라스마 로켓은 자기장으로 입자를 가속해 초당 몇백㎞의 속도를 낼 수 있다. 이것이 기존 플라스마 로켓 속도의 10배에 해당한다는 것이다.에브라히미 박사의 이런 아이디어는 핵융합 실험에서 영감을 얻은 것으로 전해졌다. 핵융합 반응은 가속 상태에 있는 원자핵끼리 부딪히게 함으로써 발생한다. 하지만 일반적인 상태에서는 원자핵 주위에 있는 전자가 충돌을 방해해 반응이 일어나기가 어렵다. 이에 따라 핵융합 실험에서는 우선 플라스마 상태를 만들고 나서 원자핵과 전자를 분리함으로써 핵융합을 가능하게 한다. 이때 플라스마를 가두는 데 이용되는 것이 바로 자기장인 것이다. 플라스마는 플러스 상태의 원자핵과 마이너스 상태의 전자로 구성돼 있어 전기를 통해 쉽게 자력선의 영향을 받는다. 따라서 자석으로 자기장을 만들어 플라스마를 가둠으로써 입자를 계속 가속할 수 있는 것이다. 게다가 갇힌 상태에서 초고온이 된 플라스마는 플라스모이드(plasmoid)라는 고밀도 플라스마 덩어리가 된다. 핵융합 실험의 목적은 원자핵을 충돌시키는데 있지만 에빌라히미 박사는 이 실험 과정에서 발생하는 플라스모이드에 주목했다. 플라스모이드를 로켓의 추력으로 이용하면 속도를 크게 향상할 수 있다고 생각했기 때문이다.에브라히미 박사의 새로운 플라스마 로켓과 기존 플라스마 로켓 사이에는 크게 세 가지 차이가 있다. 첫째 자기장의 세기를 바꿈으로써 추력도 늘리거나 줄일 수 있다. 연구 논문에는 “추력은 자기장 강도의 2배에 비례한다”고 기술돼 있어 자기장에 의한 속도 조절이 가능하다. 그다음으로는 새로운 플라스마 로켓이 플라스마 입자와 플라스마모이드 모두를 방출할 수 있다는 점에 있다. 기존 로켓보다 플라스모이드가 추가돼 더 강력한 추력을 만들어낼 수 있다는 것이다. 마지막으로 새로운 플라스마 로켓은 자기장을 이용한다는 것이다. 기존 플라스마 로켓은 전기장을 이용하기에 무거운 원자만을 사용하지만 자기장을 이용하는 새로운 플라스마 로켓은 무거운 원자뿐만 아니라 가벼운 원자도 사용할 수 있다. 그러면 임무마다 추진제 연료를 바꿔 추력을 조절할 수 있다는 것이다. 즉 새로운 플라스마 로켓은 기존 플라스마 로켓보다 속도가 10배 더 빠를 뿐만 아니라 추력을 세세하게 제어할 수도 있다는 것이다. 이에 대해 에브라히미 박사는 “다음 단계는 시제품을 만들어내는 것”이라고 말하며 앞으로의 진전을 기대하게 했다. 자세한 연구 성과는 국제학술지 ‘플라스마물리학저널’(Journal of Plasma Physics) 최신호(12월 21일자)에 실렸다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

일본의 무인탐사선 하야부사(송골매란 뜻) 2호가 소행성 ‘류구’에서 채취한 물질이 담긴 캡슐이 6일 새벽(이하 한국시간) 호주 서부 사막에 성공적으로 안착했다. 지난 2014년 지구를 출발한 이후 6년 만의 귀환으로, 소행성까지 가는 데 3년 반, 현지 임무 수행에 1년 반, 지구로 돌아오는 데 1년이 걸린 50억㎞ 긴 여정의 마무리다.하야부사 2호는 5일 오후 2시35분 지구에서 약 22만㎞ 떨어진 우주 공간에서 캡슐을 분리하는 데 성공, 이후 캡슐은 6일 오전 2시28분 초속 12㎞로 지구 대기권에 진입한 이후 지상관제센터의 정밀 제어에 따라 몇 차례 궤도를 변경하며 고도 11㎞에서 낙하산을 펼쳐 2시50분 호주 서부의 사막 우메라 제한구역(WPA)에 착륙했다. 낙하하는 동안 캡슐은 약 3000℃의 마찰열이 빚어내는 빛으로 밤하늘에 유성과 같은 궤적을 그렸다. 캡슐은 지름이 40㎝, 무게는 16㎏에 불과해 정확한 착륙 장소를 찾기 어려워 무선통신장치인 비컨(beacon)이 위치를 알렸다. 호주 왕립공군 헬리콥터를 탄 일본우주항공연구개발기구(JAXA)의 캡슐 회수팀은 위성접시 안테나와 헬리콥터, 드론, 해상 레이더 등을 동원해 4시47분 사우스오스트레일리아주의 우메라에서 캡슐과 낙하산을 발견했으며, 오전 7시30분 지름 캡슐을 회수하는 데 성공했다.캡슐 속에 든 소행성 '류구'의 물질이 태양계 형성 초기의 원형 물질이 변질되지 않은 채 그대로일 것으로 보여, 과학적 가치가 높을 것으로 추정된다. 따라서 이 소행성 물질을 분석하면 태양계 기원과 진화, 생명의 구성 요소를 알아내는 데 획기적인 발견이 이뤄질 수도 있을 것으로 과학계는 기대하고 있다. 또한 지구의 바다가 소행성으로부터 온 것인지, 혜성으로부터 온 것인지 지금까지 논쟁이 계속되고 있는 지구 바다의 기원 문제도 이번 류구 샘플 분석으로 밝혀질 기대되고 있다.하야부사 2호는 하야부사 1호에 이은 일본의 두 번째 소행성 탐사선이다. 지난 2014년 12월 3일 JAXA와 미쓰비시(三菱)중공업이 공동 개발한 로켓 H2A(26호기)에 실려 발사된 뒤 3억 4000만㎞ 밖 소행성 류구 궤도에 도착했으며, 금속탄환을 발사해 소행성에 웅덩이를 만든 뒤 내부 물질을 채취하는 데 성공했다. 100㎎ 이상 되는 류구 샘플은 사가미하라에 있는 JAXA에서 분석하고 보관할 예정이다. 캡슐을 분리한 하야부사 2호는 여전히 충분한 연료가 남아 있어 앞으로 11년 동안 100억㎞를 더 비행해 지름 30m 정도의 다른 소행성 탐사에 도전한다. 탐사선의 동력원은 제논을 추진제로 쓰는 이온 엔진이다. JAXA는 제논 66㎏ 중 절반 정도가 현재 남아 있을 것으로 추정한다. 하야부사2의 다음 목적지 소행성 1998KY26은 류구의 30분의 1에 불과한 크기로 자전 주기가 10분이다. 하야부사 2호는 약 10년을 날아 2031년 7월 이 소행성에 도착한다. 가는 도중 2026년 7월엔 지름 700m의 소행성 2001CC21을 근접비행할 예정이다. 이광식 칼럼니스트 joand999@naver.com