'100% 국산' 누리호 시험발사체, 151초 날아 올랐다

중앙일보

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“쿠쿵”

28일 오후 3시 59분 58초. 전남 고흥 나로우주센터. 카운트 다운과 함께 “발사”를 외친지 3초가 지나자 엔진 소음이 들렸다. 이어 우주센터 옆 마치산 자락 사이로 하얀색 시험발사체가 솟아올랐다. 발사체 상단에는 태극기가 선명했다. 시험발사체가 속도를 내기 시작하자 굉음이 마치산 자락을 때렸다. 하늘을 뒤덮은 미세먼지에도 로켓이 내는 불꽃은 선명했다. 남쪽으로 방향을 잡은 시험 발사체는 발사 2분 뒤 하얀색 꼬리를 남기고 시야에서 사라졌다.

28일 오후 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터에서 한국형 발사체 누리호 엔진의 시험발사체가 발사되고 있다. 이번 발사체는 2021년 발사될 '누리호'에 쓰일 75톤급 액체엔진의 성능을 검증하기 위한 것으로 길이 25.8m, 최대지름 2.6m, 무게 52.1톤의 시험용 발사체이다. [사진공동취재단]

국내 기술만으로 우주로 가는 길이 열렸다. 과학기술정보통신부는 한국형 발사체(KSLV-II) 누리호의 시험발사체 발사 시험이 성공했다고 이날 발표했다. 누리호는 한국이 독자적으로 개발하는 첫 우주발사체로, 600~800㎞ 지구 저궤도에 1.5t급 실용위성을 쏘아 올릴 수 있는 3단형 발사체다. 이진규 과기정통부 제1차관은 우주센터에서 기자회견을 열고 “시험발사체가 정상적으로 발사됐고 당초 목표한 비행 상황에서 엔진이 정상적으로 작동함을 확인했다”며 “개발 난이도가 가장 높았던 75t 엔진 성능을 검증했다”고 말했다.

이날 발사에 성공한 시험발사체는 누리호 핵심 부품인 75t 액체엔진 시험용으로 제작됐다. 시험발사체는 151초간 엔진을 연소해 목표 시간을 넘어섰다. 고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업 본부장은 “시험발사체가 목표로 했던 연소 시간인 140초를 넘겼다”며 “누리호 개발에 있어 충분한 엔진 기술을 확보한 것으로 평가한다”고 말했다.

시험발사체는 발사 후 319초 무렵 최대 이륙 고도인 209㎞까지 상승했다. 이후 관성 비행을 진행한 시험발사체는 발사장에서 429㎞ 떨어진 제주도 남쪽 공해 상에 떨어졌다.

시험발사체 성공은 설계부터 발사까지 100% 국산화에 성공했다는 점에서 의미가 깊다. 세계적으로 75t급 엔진 개발에 성공한 국가는 미국ㆍ러시아ㆍ인도 등 10개국 정도에 불과하다. 이에 앞서 한국항공우주연구원이 2013년 발사에 성공한 나로호는 러시아 기술을 도입해 만들었다. 핵심 부품인 1단 로켓 엔진을 러시아에서 수입해 절반의 성공이란 평가를 받았다.

항공우주연구원이 누리호 개발에 착수한 건 2010년 무렵이다. 이에 비춰보면 75t 엔진을 장착한 시험발사체 발사 성공까지 꼬박 8년이 걸린 셈이다. 그동안 항공우주연구원은 75t 엔진 지상 연소 시험을 90차례 진행했다. 누적 시험 시간만 7000초(1시간 56분 40초)에 달한다. 2016년 5월 75t 엔진 첫 연소 시험이 성공했으니, 엔진 시험부터 시험발사체 발사 성공까지 2년 6개월이 걸린 셈이다.

항공우주연구원은 시험발사체 발사 성공으로 2021년 2월 누리호 본 발사를 목표로 발사체 개발을 이어갈 예정이다. 3단 로켓인 누리호는 75t 로켓 4개를 묶은 1단과 75t 로켓 하나를 사용하는 2단 로켓으로 구성된다. 인공위성을 쏘아 올리는 3단 로켓에는 7t 엔진이 쓰인다. 항공우주연구원은 내년 하반기까지 1단 엔진 로켓 개발에 주력할 예정이다. 누리호 최종 개발까진 75t 엔진 4개를 묶어 1단 로켓을 만드는 과정 등이 남아있다.

고정환 본부장은 “75t 엔진 4개를 묶는 1단 로켓 개발 과정에서 발사체 자세 제어 등 기술적으로 넘어야 할 과제가 남아있다”고 말했다.

누리호 개발에 성공하면 한국은 독자적인 우주 발사체 기술을 보유하게 된다. 2013년 발사에 성공한 나로호가 100㎏ 중량의 위성을 300㎞ 궤도에 올려놓을 수 있는 성능임을 고려하면 누리호는 더 무거운 위성을 더 높이 실어 오를 수 있다. 누리호 개발에는 정부 예산 1조9500억원이 투입될 예정이다.

외나로도=강기헌 기자 emckk@joongang.co.kr