항우연, 달탐사용 75t 로켓엔진 시험…언론에 처음 공개

2020년 달 탐사에 쓰일 한국형 발사체의 핵심인 75톤 1단 추진 액체 로켓엔진 연소시험이 언론에 처음 공개됐다. 한국항공우주연구원(항우연)은 8일 오후 전남 고흥 외나로도 우주센터에서 달탐사용 로켓에 쓰일 75톤급 엔진 연소시험을 했다.

이날 오후 5시45분에 시작한 엔진 연소실험은 1㎞ 밖 통제실에서도 고막을 울릴 정도의 굉음과 함께 75초 동안 계속 됐다. 연소 때 발생한 로켓엔진 냉각용 수증기가 구름처럼 지상 100m 까지 치솟았다.

항우연에 따르면 이날 75초간 진행된 로켓 연소 때에는 주연료인 등유 30드럼(5925㎏)과 액체산소 등 총 94드럼(1만8750㎏)의 연료와 촉매제가 쓰였다. 또 로켓 엔진용 냉각용수 9만L가 초당 1200L의 속도로 증발돼 거대한 수증기 구름을 만들어냈다. 달탐사에 나설 한국형 발사체에는 이날 연소실험을 한 75톤 로켓엔진이 1단에만 4개, 2단에도 1개가 들어간다. 3단 로켓에는 7톤 엔진 하나가 들어간다.

항우연 조광래 원장은 “오늘 75톤 로켓엔진의 75초간 연소 시험에 성공했지만, 이제 시작 단계에 불과하다. 아직 소감을 말할 단계도 아니다”라며 조심스러워했다.

75톤 액체로켓은 항우연의 자체설계와 한화테크윈 등 국내 기업들의 제작 등 순수 국내 과학·기술로 만들어졌다. 올 1월부터 시작한 75톤 로켓 연소시험은 이날까지 총 9회 치러졌다. 올 가을 140초까지 진행되는 본격적인 연소실험에 들어가는 등 엔진개발의 최종 성공까지는 총 260회의 연소시험을 거쳐야 한다. 3단 로켓에 장착될 7톤 액체 엔진은 지난해 4월 조립과 연소시험을 마쳤다.

김진한 발사체엔진개발단장은 “한국형발사체의 핵심인 75톤급 액체엔진을 처음 개발하다 보니 연소 불안정 문제가 있었지만 현재는 어느 정도 해결됐다”고 말했다. 항우연에 따르면 그간 로켓엔진 실험 중 이유를 알 수 없는 공진 현상이 발생해 실험 과정이 예정보다 1년 이상 지체됐다.

한국형발사체를 이용한 달탐사 계획은 2020년을 목표로 1단계(2016~2018년)와 2단계(2018~2020) 과정으로 나눠 진행되고 있다. 우선 1단계 목표인 ‘국제협력형 시험용 달 궤도선 개발 및 발사를 통한 달 탐사 자력기반 확보’를 위해 로켓엔진 개발과 시험용 달 궤도선 개발, 심우주통신지상국 구축 등이 진행 중이다. 2단계 목표는‘달 궤도선과 달 착륙선의 독자개발 및 자력발사’이다. 하지만 2단계 개발을 위한 예산확보와 미국 항공우주국(NASA)과의 협력 등 갈 길이 멀다.

익명을 요구한 한 우주과학계 인사는 “2020년 달탐사 목표는 박근혜 정부가 들어서면서 원래 계획보다 앞당겨진 것”이라며 “2020년을 선언적 의미의 목표로 생각하고 계획보다 늦더라도 차근차근 연구개발을 해나가야 한다”고 말했다.

외나로도=최준호 기자 joonho@joongang.co.kr