[고흥<나로우주센터>=뉴스핌] 김영섭 기자 = 한국의 로켓 개발은 약 30년전인 1990년에 '단돈' 28억5천만원의 예산으로 시작됐다. 이후 5025억원 예산의 한국 최초 우주발사체 나로호 개발 사업에 이어 지난 2010년부터 총예산 1조9572억원의 한국형발사체 사업으로 로켓 개발이 진행되고 있다.

28일 오후 4시께 발사 예정인 시험발사체는 한국형발사체(누리호) 로켓 개발의 중대 갈림길이 될 전망이다. 시험발사체는 누리호의 2단부에 들어가는 엔진과 동일한 75톤급 액체엔진의 비행성능을 최종 점검하는 차원이기 때문이다.

한국 로켓개발 과정 [자료=한국항공우주연구원]

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 이번 시험발사체에 성공하면 75톤급 액체엔진 4기를 묶는 누리호 1단부 제작 등에 들어간다. 7톤급 액체엔진 1기로 구성된 3단부까지 합해 누리호가 완성되면 오는 2021년 2월과 10월 1.5톤급 위성을 탑재하고 누리호의 본발사가 이뤄진다.

누리호 개발에서 핵심적인 위치를 갖는 75톤급 액체엔진이 개발되기 까지는 나로호 사업이 결정적인 영향을 줬다.

항우연 연구진은 나로호 개발사업을 통해 30톤급 액체엔진 설계를 비롯해 연소기, 터보펌프, 가스발생기 등 엔진 주요 구성품 개발을 통해 액체엔진 기술을 확보했다. 이는 75톤급 액체엔진의 기반이 됐다.

나로우주센터 내 액체엔진 시험설비 자체 구축도 나로호 개발로 도움을 받았다. 나로호 개발 당시 러시아의 시험설비를 임차해 제한적으로 시험을 진행했고 이후 나로우주센터 등에 엔진 및 추진기관 시험설비를 구축하기에 이르렀다. 

한국의 험난한 로켓 개발은 1990년 7월부터 시작된다. 1단형 고체과학로켓(KSR-I) 사업으로 1993년 10월까지 진행됐다. 당시 예산은 28억이 조금 넘는 수준에 불과했다. 고체연료를 이용한 국내 최초 과학로켓 개발이 사업의 목표였다.

곧이어 1993년 6월까지 52억의 예산으로 2단형 고체과학로켓(KSR-II) 사업이 수행됐다. 사업 목표는 고체연료를 이용한 단분리 과학로켓 개발이었다.

이후 로켓 개발은 4년 6개월 중단된 끝에 1997년 12월부터 2003년 2월까지 780억원의 예산으로 1단형 액체추진 과학로켓 사업이 이어졌다. 이 사업은 액체연료를 이용한 국내 최초 과학로켓 개발이 목표였다.

액체연료 로켓이 탄력을 받으면서 한국 우주발사체 사업을 ‘퀀텀 점프’시킨 한국 최초 우주발사체 나로호(KSLV-I) 개발 사업이 러시아와 공동으로 수행됐다. 우리나라 최초의 우주발사체라고 할 수 있으며, 한-러 협력사업으로 5025억원이 투입됐다. 나로호 사업은 3번의 발사로 2013년 4월 종료했다.

나로호에 이어 비로소 순수 우리 기술로 독자 개발하는 한국형발사체 사업이 2010년 3월부터 시작돼 이번 시험발사체 발사에 이르렀다.

75톤급 액체엔진은 시험발사체 발사전 현재까지 모두 10기의 엔진을 시험, 지상 및 고공 모사환경에서 총 100회, 누적연소 시간 8326초를 수행했다.

누리호 3단부를 구성할 7톤급 액체엔진은 현재까지 모두 4기의 엔진을 시험해 총 42회, 누적연소시험 4275초를 수행했다.

앞으로 항우연 연구진은 75톤급 엔진 39기를 제작해 약 200회의 연소시험을 수행하고 한국형 발사체 1단 구성을 위한 엔진묶음(클러스터링) 및 시험을 2020년 수행할 예정이다. 7톤급 엔진은 14기 제작, 약 150회의 연소시험을 진행할 계획이다.

kimys@newspim.com