75t급 액체엔진 개발 비지땀…내년 말 시험발사 향해 한 걸음

독자기술 올해 본격 시험 시작

“2021년까지 달 착륙 목표”

“우리 손으로 만든 발사체로 반드시 달까지 가도록 하겠습니다.”



우리나라가 독자적으로 개발한 시험용 우주로켓이 내년 12월 나로우주센터에서 발사된다. 여기에 장착될 75t급 엔진 시험이 다음달부터 본격화된다. 75t급 로켓 엔진은 우리 독자 기술로 개발한 첫 번째 작품이다.

한국의 첫 우주발사체 ‘나로호’가 2013년 1월 30일 2전 3기의 도전 끝에 발사에 성공한 지 3년 만인 지난 1월 28일 전남 고흥 외나로도에 있는 나로우주센터를 찾았다. 이날 여수와 고흥 일대에는 아침부터 많은 양의 겨울비가 내렸다. 이 때문에 당초 오후 6시에 예정됐던 7t급 액체엔진 연소시험은 한 주 연기됐다.

하지만 내년 12월 우리 손으로 개발한 75t급 액체엔진을 장착한 2단형 시험발사체 성공을 위해 우주센터의 연구원들은 비지땀을 흘리고 있었다. 2010년에 시작된 한국형 발사체 사업은 2021년 3월까지 총예산 1조 9572억원이 투입돼 지구 저궤도인 600~800㎞ 상공에 1.5t급 실용위성을 올려놓고, 달탐사 로버를 달까지 내려놓는 것을 목표로 하고 있다.

고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 “한국형 발사체는 1~3단 로켓 모두 우리 독자 기술로 개발하고 있으며 올해는 본격적인 엔진 상세설계와 연소시험에 들어가게 된다”고 설명했다.

75t급 엔진 시험이 완료되면 나로호처럼 2단형 시험발사체를 만들어 내년 12월 나로우주센터에서 성능을 점검하게 된다. 이를 통해 75t급 액체엔진의 성능과 안전성을 확인한 뒤 2019년 12월과 2020년 6월에 3단으로 구성된 한국형 발사체가 우주로 올라가게 된다.

우주센터를 찾은 이날도 75t, 7t급 액체엔진 개발과 성능시험이 한창이었다. 특히 3단에 장착되는 7t급 액체엔진은 지난해 12월 초 ‘100초 연소시험’에 성공해 사실상 3단 로켓기술을 확보됐다는 평가를 받고 있다.

한국형 발사체 개발의 핵심인 75t급 액체엔진 개발의 가장 큰 걸림돌은 ‘불안정 연소’다. 불안정 연소는 연료가 완전히 연소되지 못하는 현상으로 로켓에 영향을 줘 목표 고도에 올라가지 못하거나 최악의 경우 폭발로 이어질 수도 있다.

조광래 항우연 원장은 “개발진이 지금까지 애먹었던 75t급 엔진의 불안정 연소 문제도 잡혀 나가고 있는 상황으로 내년 12월 시험발사를 목표로 차분하게 한 걸음씩 나가고 있다”고 말했다. 조 원장은 “우주 선진국들도 최초 개발한 발사체가 성공할 확률은 33%에 불과하다”며 “예정 발사 시기를 맞추는 것은 도전적인 목표이기는 하지만, 현재 기술적으로 순조롭게 진행되고 있다”고 말했다.

고흥 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr