나로호 시험발사체 성공

우주강국 꿈에 한발짝" 다가서다. 누리호 시험발사체 비행 

28일 오후 4시 0분 전남 고흥 나로우주센터 발사장. 길이 25.8m의 국산 우주로켓 시험발사체가 화염을 내뿜으며 하늘을 향해 수직으로 치솟기 시작했다. 로켓 엔진은 처음 불길이 붙은 뒤 151초 동안 안정적으로 연소됐고, 319초가 지나 최대 고도인 209㎞에 도달했다. 시험 발사체가 목표 연소 시간이던 `140초` 벽을 넘기고 고도 200㎞를 돌파하자 발사지휘센터에서 숨죽이고 지켜보던 연구원들은 안도의 한숨을 내쉬었다. 순수 국내 기술로 제작된 로켓 엔진이 비행에 성공하는 순간이었다.

고정환 한국항공우주연구원(항우연) 한국형발사체개발사업본부장은 "시험 발사체는 151초간 연소하여 당초 목표한 140초 연소를 달성했다"며 "319초에 최대 고도에 도달했고, 524초 이후 최종적으로 신호가 두절됐다"고 발사 성공을 공식적으로 알렸다. 8분여 연소되던 국산 우주로켓 엔진은 포물선 궤적을 그리며 이동하다 나로우주센터에서 429㎞ 떨어진 제주도 남동쪽 해상에 떨어졌다. 독자 기술로 75t급 이상인 중대형 액체 엔진을 개발한 국가는 미국, 러시아, 프랑스(유럽), 일본, 중국, 인도에 이어 한국이 일곱 번째다. 

이진규 과기정통부 1차관은 "우리나라 우주개발 역량이 한 단계 성장했다"며 "오늘 검증된 75t급 엔진 4기를 묶어 300t급 1단 엔진을 만들고 75t급 2단, 7t급 3단과 조립하는 과정을 안정적으로 거치면 2021년에는 우리 기술로 만든 우주발사체를 갖게 될 것"이라고 말했다. 

이로써 2010년부터 2022년까지 총예산 1조9572억원을 들여 추진하는 한국형 발사체(KSLV-Ⅱ) `누리호` 개발 사업도 8부 능선을 넘게 됐다. 2021년으로 예정된 누리호 본발사 성공의 신호탄을 쏘아 올린 셈이다. 외국의 힘을 빌리지 않고 순수 국내 기술로 제작된 시험발사체에는 누리호의 심장과도 같은 75t급 액체 엔진이 달려 있다. 3단형 누리호 1·2단에 탑재되는 우주 로켓의 핵심 부품이다. 이번 비행이 의도대로 진행됐다는 것은 실제 환경에서 주엔진 추진력에 이상이 없다는 것이고, 누리호의 발사 성공도 그만큼 가까워졌다는 얘기다. 발사체를 독자적으로 우주에 보내는 데 필요한 비행 데이터를 얻은 것도 성과로 꼽힌다. 

누리호는 외국의 손을 빌리지 않고 한국이 독자적으로 개발한 첫 우주발사체이자 600~800㎞ 지구 저궤도에 1.5t급 실용위성을 쏘아 올릴 수 있는 우주 로켓이다. 2013년 1월 발사에 성공한 2단형 나로호(KSLV-Ⅰ)가 1단 액체 로켓을 러시아에서 들여왔던 것과 달리 누리호는 엔진까지 모두 국산이다. 나로호 발사 당시 "절반의 성공" "러시아 로켓의 시험무대"라고 비판받았던 아쉬움을 떨쳐낸 것이다. 

시험발사체 발사까지의 여정은 결코 순탄하지 않았다. 나로호 발사 작업에서 30t급 액체 엔진 기술을 확보한 국내 연구진이 75t급 엔진 개발에 매진해 왔지만, 케로신을 연료로 사용하는 다른 엔진과 마찬가지로 `연소 불안정` 문제에 직면했다. 이 때문에 지난해로 예정됐던 발사 일정이 10개월가량 지연되기도 했다. 지상 시험에서 수차례 엔진 결함이 발견돼 엔진 설계가 20번 넘게 교체됐으며, 엔진에 불꽃을 점화하는 연소 시험은 현재까지 100차례나 진행됐다.

 한국형 발사체의 본발사는 2021년 2월이나 10월로 예정돼 있기 때문에, 이번 시험 발사는 대한민국 우주 시대를 여는 서막에 불과하다. 끝이 아니라 시작이라는 얘기다. 본발사가 성공해야 우리나라도 국내 위성발사, 달 탐사 등 독자적인 우주개발 계획을 수립하고 안정적으로 수행할 수 있다. 임철호 항우연 원장은 "앞으로 75t급 엔진 4기를 묶는 작업 등 어려운 난관이 있겠지만 하나씩 쌓아가다보면 2021년 발사를 무리 없이 성공할 수 있을 것"이라고 평가했다.