1차 실패 이후 2∼5차 잇따라 성공…"이젠 우주수송 수단"

우주개발 주체, 정부→민간으로…발사통제서도 민간 역할 커져

[한국항공우주연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 박상현 신선미 기자 = 한국형 발사체 누리호가 7일 5차 발사에 성공하며 1차 발사 실패 이후 4회 연속 성공 기록을 이어갔다.

이번에는 초소형 군집위성 5기를 비롯해 위성 15기를 우주로 실어 나르는 한층 복잡한 임무까지 수행하면서 누리호가 기술 실증 단계를 넘어 국가 우주 임무를 수행하는 '우주 수송 수단'으로 진화했음을 보여줬다.

특히 제작·조립에 이어 발사통제에서도 민간 기업의 역할이 확대되면서 정부 주도의 발사체 개발에서 민간이 우주산업을 이끄는 '뉴 스페이스' 시대로의 전환도 한층 속도를 낼 전망이다.

◇ 누리호, 13년 개발 결실…5차서는 주탑재 위성 5개 분리

누리호는 2010년부터 2023년까지 13년간에 걸쳐 한국항공우주연구원 주도하에 민간기업 300여 곳이 참여해 함께 개발한 3단형 우주 발사체다.

한국의 우주 자립을 결정할 중요한 프로젝트로, 설계부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모든 과정이 독자 힘으로 수행됐다.

누리호는 무게 1.5t급 실용위성을 지구 상공 600∼800㎞의 태양동기궤도에 투입할 수 있도록 설계됐다. 길이는 47.2ｍ, 총중량은 200t이다.

누리호 1차 발사는 2021년 10월 이뤄졌다. 당시 누리호는 1단·페어링·2단을 각각 성공적으로 분리했으나 3단 엔진이 연소를 조기에 종료하면서 위성 모사체를 궤도에 진입시키지 못했다.

누리호는 첫 시도에서 고배를 마셨으나, 이후 실시된 2∼4차 발사는 모두 성공했다.

2022년 6월 2차 발사에서는 성능검증 위성이 성공적으로 분리됐다.

누리호는 두 차례 시험비행을 거쳐 3차부터 본격적으로 운용됐고 탑재 위성 수도 계속해서 증가했다.

2023년 5월 발사된 누리호 3호기에는 차세대 소형위성 1기와 큐브위성 7기가 탑재됐다.

이어 처음으로 야간에 진행된 지난해 11월 4차 발사 때는 차세대 중형위성 3호 1기와 큐브위성 12기가 누리호에 실렸다.

이번 5차 발사를 통해서는 초소형 군집위성 2∼6호와 큐브위성 10기가 우주로 향했다. 위성 개수가 늘면서 위성부 중량도 약 1천71㎏으로 4차 발사 때보다 110여㎏ 증가했다.

아울러 주탑재 위성이 1기에서 5기로 많아지면서 탑재부 설계도 변경됐다. 저충격 위성분리 장치를 새롭게 개발해 적용한 것이 누리호 5호기의 특징이다.

4차 발사 때는 주탑재 위성 1기를 분리한 이후 약 20초 간격으로 부탑재 위성을 2기씩 순차적으로 사출했으나, 이번에는 주탑재 위성 5기를 35∼40초 간격으로 분리하고 이후 10초 간격으로 부탑재 위성을 2기씩 내보내 임무 난도가 더 높아졌다.

목표 고도는 4차 발사 때 600㎞였으나, 이번에는 570㎞로 다소 낮아졌다.

안형준 과학기술정책연구원(STEPI) 우주공공팀장은 "이번 발사는 대형 단일 위성 중심에서 소형 위성의 양산·군집 운용으로 나아갔다는 점에서 의미가 있다"며 "누리호가 기술 실증을 넘어 국가 임무를 뒷받침하는 우주 수송 수단으로 진화하고 있다"고 말했다.

[연합뉴스 자료사진. 재판매 및 DB 금지]

◇ 위성발사 상업화·신규 비즈니스 모델 창출에 뉴스페이스 필수

누리호는 한국 우주 산업이 정부가 개발을 지휘하는 '올드 스페이스'에서 민간이 사업화를 주도하는 '뉴 스페이스'로 나아가는 변화의 중심에 있는 발사체다.

경제성과 효율성을 중시하는 뉴 스페이스는 우주 강국 미국에서도 일어나고 있는 시대적 조류다.

미국 항공우주국(NASA)은 발사체를 직접 개발하는 대신 스페이스X 등의 민간 발사 서비스를 이용하는 쪽으로 방향을 틀었다.

스페이스X는 재사용 발사체와 위성 인터넷 서비스 스타링크를 내세워 세계적 우주기업으로 성장했고, 각국 위성을 부지런히 우주로 실어 나르고 있다.

누리호는 4차 발사부터 민간 기업인 한화에어로스페이스[012450]가 제작·조립을 총괄하고 있다. 한화에어로는 지난해 7월 항우연으로부터 누리호 기술을 이전받았다.

이번 발사에서는 민간의 역할이 더 커졌다. 발사통제센터의 22개 콘솔 중 20개에 기업 관계자 23명이 참여하고 18명이 콘솔을 직접 운영했다.

체계종합기업인 한화에어로는 7차 발사까지 발사 운용에 참여하면서 민간 주도로 발사체를 발사하기 위한 기술을 습득할 예정이다.

또 내년으로 예정된 6차 발사에서는 한화에어로가 전남 순천에 구축한 단 조립장에서 단 조립을 진행하고, 이후 나로우주센터로 발사체를 옮겨와 총조립을 실시할 예정이다.

다만 우리나라는 여전히 정부가 우주 혁신 시스템에 투자하고 민간 협력이 일부 이뤄지는 수준에 머물고 있다.

방효충 한국과학기술원(KAIST) 교수는 "뉴 스페이스로 가야 새로운 비즈니스 모델을 만들고 산업 영역을 확장할 수 있다"며 "발사 비용을 낮추고 경쟁력을 확보하기 위해서라도 민간 주도로 이행할 필요가 있다"고 제언했다.

psh59@yna.co.kr

Copyright 연합뉴스 All rights reserved. 무단 전재 및 재배포 금지.