[커버스토리] 희망 쏜 누리호

위성 궤도 안착에는 실패했지만…
700㎞ 상공까지 성공 비행 '쾌거'

순수 우리 기술로 만든 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) 누리호가 지난 21일 전남 고흥 나로우주센터 전용발사대에서 불을 뿜으며 하늘로 솟구치고 있다. 누리호는 지상 700㎞ 상공까지 올라가 비행 성능을 입증했으나 1.5t 위성 모사체를 궤도에 올리지는 못했다. 한화에어로스페이스 등 국내 300여 개 기업이 개발에 참여했다. /고흥=사진공동취재단

국내 기술로 제작한 첫 한국형 발사체(KSLV-Ⅱ) 누리호가 지난달 21일 오후 5시 전남 고흥 나로우주센터에서 발사됐습니다. 지구 상공 700㎞ 지점까지는 성공적으로 올라갔는데 마지막 단계에서 1.5t짜리 위성 모사체를 궤도에 올려놓지 못했습니다.

2010년 개발을 시작한 3단 발사체 누리호는 설계와 제작부터 시험, 인증, 발사에 이르기까지 전 과정을 국내 독자 기술로 수행했습니다. 한화에어로스페이스 현대중공업 등 300여 개 기업이 참여했죠. 1단 로켓은 추력(推力) 75t급 액체 연료 엔진 4기(300t)를 묶어(클러스터링) 한 치의 오차도 없이 작동했습니다. 75t급 액체 엔진 1기로 이뤄진 2단도 성공적으로 작동했죠. 7t급 액체 엔진 1기를 탑재한 3단은 계획된 521초보다 짧은 475초만 연소한 뒤 꺼져 위성 모사체가 궤도에 안착하는 데 필요한 속도(초속 7.5㎞)를 내지 못했습니다. 궤도에 진입하지 못한 위성 모사체는 지구로 떨어졌습니다.

하지만 가장 어려운 과제인 1단 로켓이 지상 59㎞까지 날아올랐고 1·2·3단 로켓 및 위성 분리, 페어링(발사체 맨 윗부분 덮개) 분리까지 완벽하게 이뤄지면서 발사체의 비행 성능은 확보한 것으로 평가됩니다. 앞서 2013년 발사에 성공한 2단 발사체 나로호는 170t급 1단 엔진을 통째로 러시아에서 들여왔고, 우리는 2단만 개발했습니다. 나로호는 2009년과 2010년 두 차례 실패를 겪은 뒤 100㎏ 과학위성을 지상 300㎞ 궤도에 올려놓을 수 있었습니다. 나로호와 비교한다면 순수 국내 기술로 개발한 누리호는 첫 발사가 비교적 성공적이라고 봐도 되겠습니다.

지금까지 1t급 위성을 자력으로 쏘아올린 나라는 러시아(1957년) 미국(1958년) 유럽(1965년) 중국(1970년) 일본(1970년) 인도(1980년) 등 6곳에 불과합니다. 첫 발사에서 성공할 확률은 30% 수준이라고 합니다. 이스라엘(1988년) 이란(2009년) 북한(2012년)은 실용위성인 1t급이 아니라 300㎏급 이하 발사 능력을 보유하고 있습니다. 무기 개발이 목적이었던 때문인 듯합니다. 로켓이 수직으로 발사돼 우주로 날아가면 우주발사체가 되지만, 각도가 기울어져 지구로 떨어지면 대륙간탄도미사일(ICBM)이 됩니다.

한국은 내년 5월 2차 발사를 포함해 2027년까지 다섯 차례의 추가 발사를 통해 로켓기술 자립의 꿈을 달성할 계획입니다. 2030년에는 달 착륙을 목표로 하고 있습니다. 우주 강국으로 발돋움하려는 우리의 발걸음은 한층 빨라질 것입니다. 여러분은 우주로 나갈 준비가 되어 있나요.

정태웅 한경 경제교육연구소 연구위원 redael@hankyung.com