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계속되는 북한의 미사일 발사, 그럼 한국의 로켓은?

한국의 우주 로켓 개발 현황과 필요성
19.11.14 02:00l

검토 완료

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북한의 초대형 방사포 ⓒ 연합뉴스
  
 2019년 10월 31일 북한은 또 한번 미시일 발사 시험을 하였다. 이번에 발사한 것은 초대형 방사포이다. 방사포란 여러 발의 로켓을 연이어 발사할 수 있는 장치이다. 이 전에도 북한의 로켓 발사시험은 계속되어왔다. 북한의 과거 발사 현황을 보면 상당한 로켓 기술력을 가지고 있음을 알 수 있다. 예를 들어 1993년에 발사한 노동 1호는 1단형 액체추진 중거리 탄도미사일로 사거리가 1800km 정도 된다. 이후 이 노동 1호의 엔진을 1단으로 사용하는 3단형 액체추진 로켓인 대포동 로켓을 만들었다. 대포동 1호와 2호는 각각 1998년, 2006년에 발사시험이 있었다. 심지에 2012년에는 우주 발사체인 은하 3호를 만들어 인공위성을 궤도에 올리는데 성공했다. 이것 외에도 북한은 꾸준히 로켓과 미사일을 개발하고 발사하는 시험들을 하였다.

 그럼 이와 비교해 한국의 로켓 개발 역사는 어떨까. 우리나라는 1989년에 항공우주연구원이 설립된 후 1993년부터 과학로켓을 발사하였다. 과학로켓은 궤도에는 진입하지 않고 탄도비행을 하며 고고도에서 각종 장비 테스트를 진행할 수 있는 로켓이다. 1단형 과학로켓 KSR-I과 2단형 과학로켓 KSR-II는 고체추진 엔진이다. 이후 2002년에는 우리나라 최초의 액체추진 과학로켓인 KSR-III을 발사했다. 2013년에는 우리나라의 최초 우주발사체인 나로호의 3차 발사에 성공했다. 나로호는 2단 로켓이며, 100kg급 실용위성을 지구 저궤도에 투입할 수 있다. 2단 고체로켓은 한국이 개발한 것이나 1단의 액체엔진은 러시아에서 수입한 것이었다. 그러나 발사체 시스템을 설계하고 발사하는 경험을 얻었으며 독자 발사체 개발에 필요한 선행연구를 진행할 수 있었다.
 북한의 로켓에 대해 정확히 나타난 것이 없기 때문에 엔진의 성능과 효율이 좋은지는 알기 힘들다. 그러나 자체적인 로켓 기술이 있다는 점에서 한국보다 기술이 좋다고 본다. 나로호와 비슷한 규모의 페이로드를 발사할 수 있는 발사체를 우리나라보다 더 일찍 자체적으로 발사하였다는 것은 그것만으로 상당한 기술력을 보유했다고 볼 수 있다.
 
 로켓이 중요한 이유는 무엇인가. 로켓은 미래에 군사적으로도 상업적으로도 매우 중요하게 쓰일 수 있다. 로켓은 현존하는 엔진 중 가장 빠른 이동 수단을 제공할 수 있는 엔진이다. 만약 미사일로 개발되면 버튼 하나로 미사일을 발사하여 수십 분 이내에 지구상 어디에나 폭격을 가할 수 있다. 미사일 요격 시스템이 있더라도 한계가 있다. 한 번이라도 요격에 실패한다면 그 피해가 크며, 너무 빠른 미사일은 요격조자 힘들다. 또한 미국, 중국, 유럽 등 몇몇 나라에서는 우주 기술력을 바탕으로 우주군이라는 우주 차원에서의 군대를 편성하려는 움직임을 보이고 있다.
 군사용이 아니더라도 앞으로 인류가 우주로 나아가기에 로켓은 필요하다. 전 세계적으로 정부뿐만 아니라 민간 기업에서도 우주개발에 뛰어들고 있다. 대표적으로 스페이스X가 있다. 스페이스X는 발사체를 그대로 회수하여 재사용한다는 혁신적인 패러다임으로 발사단가를 낮췄다. 스페이스X는 이미 세계의 많은 위성체를 쏘아 올리고있는 중이며 국제 우주 정거장에 물자를 전달하기도 한다. 
 
Space X Falcon Heavy, Booster Landing ⓒ SPACE X

 각국의 민간 우주 기업들은 우주여행이나 화성 이주 프로젝트를 계획하면서 각종 발사체를 연구 개발 및 운용 중이다. 갈수록 발사단가가 더욱 낮아져 우주 여행이 점점 활성화 될 것이고 인류가 지구 밖으로 이주하여 생활할지도 모른다. 이런 산업에서 경쟁력을 갖추려면 지금부터 기반기술을 차근차근히 준비해가야 한다. 한국이 조선업을 처음부터 잘했던 것은 아니었으나 현재는 세계 최고 기술로 선박을 건조할 수 있듯이 우주 산업도 마찬가지다. 지금부터 기술을 개발해 나가 한국을 지탱하는 새로운 산업으로 만들면 된다. 그러나 우주 산업은 대규모 자본이 필요하고 위험성이 크므로 우주개발에 대한 정부 차원의 꾸준한 관심과 지원, 안정적인 정책이 필요하다. 
 
75톤급 액체엔진 종합연소시험 공공누리에 따라 한국항공우주연구원의 공공저작물 이용 ⓒ 한국항궁우주연구원
    
 현재 우리나라는 독자 기술로 한국형 발사체 누리호를 개발중에 있다. 누리호는 1.5톤급의 인공위성을 600~800km의 지구 저궤도에 띄울 수 있는 3단형 발사체이다. 1단은 75톤급 액체엔진 4기를 묶고, 2단은 75톤급 액체엔진 1기, 3단은 7톤급 액체엔진 1기가 사용된다. 액체엔진은 가스 제너레이터 형식으로 자체적으로 개발하고 있으며 이에 대한 수백 번의 연소시험도 이루어졌다. 이와 함께 성능이 더 높은 다단연소 사이클 액체엔진도 개발 중이다.
 
누리호 시험발사체 공공누리에 따라 한국항공우주연구원의 공공저작물 이용 ⓒ 한국항공우주연구원

2018년 11월에는 75톤급 액체엔진이 장착된 시험발사체를 성공적으로 발사하였다. 75톤급 액체엔진 1기를 단 로켓으로 실제 발사시험을 한 것이다. 항공우주연구원은 앞으로 한국형 발사체를 완성하고 달 탐사까지 계획 중이다.

 머지않은 미래에 우주 기술은 군사력으로도, 산업적으로도 세계에서 가장 중요한 기술 중 하나가 될 것이다. 그 때에 한국이 강대국으로 거듭나기 위해서는 우주 로켓 기술은 필수적이다. 그러므로 로켓 엔진과 발사체에 대한 지속적인 연구 개발과 함께, 정부의 안정적 정책과 관련 부처의 설립, 그리고 국민의 관심과 지지 또한 필요할 것이다.


*참고자료
https://www.yna.co.kr/view/AKR20191101010453504?section=search, 2019.11.05.
www.kari.re.kr/kor/sub03_03.do, 한국항공우주연구연 홈페이지, '우주발사체', 2019.11.12.
https://ko.wikipedia.org/wiki/, 검색어:노동1호, 대포동1호, 은하3호, 2019.11.14.

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