‘극한 기술’ 로켓, 실패도 비일비재

10일 오후 5시1분 전남 고흥 나로우주센터에서 2차 나로호가 발사되고 있다. 고흥/사진공동취재단

[나로호 발사 실패]
자력발사 9개국 중 첫번째 성공은 3개국뿐

나로호 발사는 잇따라 실패했지만, 역설적으로 순수 100% 국산 발사체 개발의 필요성은 커질 전망이다. 지금까지 자력 발사에 성공한 아홉 나라 가운데 첫번째 발사에 성공한 나라는 세 나라뿐이다. 일본의 경우도 1966년부터 69년까지 연속 4번의 실패 끝에 성공했으며, 프랑스·영국·독일 유럽 3개국이 공동으로 개발했던 로켓은 68년부터 4년에 걸쳐 실패를 거듭했다.

■ 한국형 발사체가 필요하다 사실 나로호 발사가 성공했어도 이는 ‘반쪽짜리’ 영광에 불과하다. 추진체의 핵심인 1단 로켓이 러시아 제품이어서 명실상부한 우주발사국이 되려면 이를 대체할 순수 100% 국산 발사체 개발이 필수적이다.

교육과학기술부는 올해 업무보고에서 한국형 우주발사체(KSLV-Ⅱ)의 독자개발에 착수해 2020년께까지 완료한다는 계획을 발표했다. 한국형 우주발사체는 1.5t급 실용위성을 고도 700㎞ 정도의 지구 저궤도에 발사할 수 있는 능력을 목표로 하고 있다. 100㎏짜리 과학기술위성 2호를 탑재한 나로호가 용달차라면 한국형 발사체는 덤프트럭에 해당한다.

나로호와 한국형 우주 발사체 비교

박정주 한국항공우주연구원 발사체체계사업단장은 “한국형 발사체가 개발되면 2020년대에는 정지궤도위성 시리즈를 제외한 거의 모든 국내 개발 위성을 해외 발사 서비스에 의존하지 않고 우리 힘으로 쏘아올릴 수 있게 될 것”이라고 말했다.

나로호가 액체와 고체 추진체의 2단으로 이뤄진 데 비해 한국형 발사체는 모두 액체엔진으로 이뤄진 3단으로 구성된다. 1단은 75t급 액체엔진 4기를 묶는 방식(클러스터링)으로 구성되며, 2단은 75t급, 3단은 5~10t급 액체엔진으로 이뤄진다.

■ 첨단이 아닌 극한 기술이 필요 75t급 고추력 액체추진기관의 독자개발은 10년 동안 나로호의 3배가 넘는 1조6000억원의 예산과 1000여명의 전문인력을 투입하는 대형 프로젝트다. 윤웅섭 연세대 교수(기계공학)는 “로켓 개발은 1초 동안 연료 500㎏을 태워야 하고, 빌딩 20층짜리 높이의 연료탱크 두께가 1㎜여야 하는 등 첨단 기술이라기보다는 극한 기술”이라고 말했다.

무게가 140t인 나로호도 연료를 뺀 실제 로켓은 10t에 불과하다. 보통 발사체들은 두께가 워낙 얇아 헬륨을 채워 세워놓는다. 윤 교수는 “로켓 엔진 개발 경험이 있는 나라가 300t급 로켓을 만들어 발사하기까지는 7년 정도 걸린다”며 “경험이 적은 우리는 몇년 더 걸릴 수 있다”고 말했다.

고흥/이근영 선임기자