스페이스솔루션, 추력기 개발…비츠로테크, 초고온 연소기 제작

기술 주역 강소기업들

윤호성 스페이스솔루션 이사가 다이어프램 탱크 등 핵심 장비를 소개하고 있다.

누리호는 300여 곳의 크고 작은 기업이 한국항공우주연구원과 30여 년간 개발했다. 2단 발사체 중 1단을 통째로 러시아에서 들여온 나로호와 달리 처음으로 국산화에 성공한 모델이다.

대전에 있는 우주항공 산업체 스페이스솔루션은 한화와 함께 누리호의 추력 시스템을 개발했다. 영하 200도 극저온 환경에서 작동하는 솔레노이드 밸브, 프로펠런트(추진체) 탱크 등을 제작해 납품했다.

이 업체의 핵심 기술은 과산화수소 추력기에 담겨 있다. 90% 농축된 과산화수소를 물과 산소로 분리하면 700도까지 온도가 치솟는데, 이때 생성되는 가스로 추력을 만드는 기술이다. 위성이 탑재되는 누리호 3단 로켓 자세 유지에 필수적인 장비다. 윤호성 스페이스솔루션 이사는 “위성을 목표 궤도에 정확히 올려놓기 위해 3단이 안정적으로 날아가도록 하는 기술”이라고 설명했다. 스페이스솔루션이 KAIST와 함께 10여 년에 걸쳐 개발했다.

추진체에 들어가는 다이어프램(격막) 탱크도 만들었다. 로켓이 목표물을 향해 비행할 때 특수 소재 격막을 자동으로 찌그러뜨리면서 케로신, 헬륨 등 연료를 주입해주는 장치다. 상하좌우 비행 궤적과 상관없이 연료가 역행하지 않고 제대로 분사될 수 있게 한다. 우주 무중력 공간을 십수년간 비행하는 인공위성 연료 탱크에도 이 원리가 이용된다.

3000도 이상 화염을 견뎌야 하는 1단 연소기엔 비츠로테크 기술이 들어가 있다. 배전설비 등 전력계통 설계기술이 연소기 냉각 기술로 발전했다. 항공우주연구원과 비츠로테크가 1990년대부터 30여 년간 러시아, 일본 등지를 오가며 개발한 것으로 알려졌다.

75t 엔진 네 개가 묶인 1단은 크게 보면 ‘전방동체-산화제(액체산소)-연료탱크(케로신)-후방동체’ 순으로 돼 있다. 누리호 제작 과정에서 가장 기술적으로 어려운 후방동체는 한국항공우주산업(KAI)과 항우연이 막바지 조립에 한창이다.

발사체 핵심부품인 전자탑재체 에비오닉스(로켓 전용 컴퓨터)는 단암시스템즈 등이 제작했다. 단암시스템즈 역시 1993년 국내 최초 발사체인 과학로켓(KSR-1)부터 항우연과 협력하고 있다. 각종 탱크와 동체 제작은 에스앤케이항공 등이 맡았다.

대전=이해성 기자 ihs@hankyung.com