굉음과 함께 100m 수증기 구름…4년 뒤 달 탐사 희망을 쏘았다

지난 8일 전남 고흥군 외나로도 우주센터에서 한국항공우주연구원이 75t급 로켓엔진 연소 시험을 하고 있다. 이 엔진은 2020년 달 탐사에 쓰일 한국형 발사체에 탑재될 예정이다. [사진 한국항공우주연구원]

2020년 달 탐사에 쓰일 한국형 발사체(KSLV-2)의 핵심인 75t급 액체 로켓엔진 연소 시험이 처음 공개됐다. 한국항공우주연구원이 지난 8일 오후 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터에서 실시한 엔진 연소 시험은 75초간 진행됐다. 엄청난 굉음은 1㎞쯤 떨어진 통제실에서도 또렷이 느껴질 정도였다. 로켓 엔진용 냉각수 9만L가 초당 1200L의 속도로 증발하면서 만들어낸 거대한 수증기 구름은 100m 이상 치솟았다.

한국형 발사체 엔진 연소시험 공개
나로우주센터에서 75초간 진행
등유·액체산소 등 연료 1만8750㎏

이날 연소 시험에는 주연료인 등유 30드럼(5925㎏)과 액체 산소 등 총 94드럼(1만8750㎏)의 연료와 산화제가 쓰였다. 달 탐사에 나설 한국형 발사체에는 이날 연소 시험을 한 75t 로켓엔진이 1단에 4개, 2단에 1개가 들어간다. 3단 로켓에는 7t 엔진 1개가 장착된다.

지난 4월부터 진행된 75t 로켓엔진 연소 시험은 이날까지 총 아홉 차례 치러졌다. 올가을엔 연소 시간을 140초까지 늘릴 계획이다. 로켓엔진 개발이 최종적으로 성공하기까지는 모두 260차례의 테스트를 거쳐야 한다. 조광래 한국항공우주연구원장은 “이번 연소 시험은 시작 단계에 불과하다”며 “아직 갈 길은 멀지만 성공적으로 진행되고 있다는 점에서 고무적”이라고 말했다.

나로우주센터에서 실시한 엔진 연소 시험 장면. 굉음과 함께 거대한 수증기 구름이 100m 이상 치솟았다.

한국형 발사체를 이용한 달 탐사 계획은 2020년을 목표로 1단계(2016~2018년)와 2단계(2018~2020년)로 나뉘어 진행되고 있다. 1단계는 독자 기술 개발 등 달 탐사를 위한 자력 기반을 확보하는 게 목표다. 시험용 달 궤도선 개발과 심우주통신지상국 구축 등이 대표적이다. 이를 기반으로 2020년까지 달 궤도선과 달 착륙선의 자력 발사를 추진한다. 이때 이날 시험한 한국형 발사체 로켓엔진이 사용된다.

하지만 이를 위한 예산 확보와 미국 항공우주국(NASA)과의 협력 강화 등은 풀어야 할 숙제로 남아 있다. 지난해에도 관련 예산이 삭감돼 로켓엔진 개발이 지연되는 등 어려움을 겪었다. 우주과학계의 한 인사는 “2020년 달 탐사는 박근혜 정부가 들어서면서 원래 계획보다 앞당겨진 것”이라며 “이 같은 목표를 이루기 위해서는 범정부적인 지원이 뒤따라야 할 것”이라고 말했다.

고흥=최준호 기자 joonho@joongang.co.kr