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‘우주발사체 고체연료 사용제한’해제…민간우주개발 촉진제 될까

항공우주학계 “‘연구 다양화 가능’ 환영하지만, 영향 제한적…연구 적용엔 시간 필요”

우리나라의 우주발사체 연구·개발에 걸림돌 중 하나로 지적돼온 한미 미사일지침의 ‘고체연료 사용 제한’이 완전 해제됨에 따라 한국형 우주발사체 ‘누리호’ 개발에 공을 들여온 국내 우주개발에 어떤 영향을 미칠지 관심이 쏠린다.

고체연료 엔진이 사용된 우리나라 첫 우주발사체 나로호

정부는 28일 “2020년 7월 28일 오늘부터 우주 발사체에 대한 고체연료 사용 제한을 완전히 해제하는 2020년 미사일지침 개정을 새롭게 채택한다”고 발표했다.

    한국항공우주연구원(KARI) 등 연구기관과 연구자 등 항공우주학계는 이에 대해 발사체 연구개발의 족쇄 중 하나가 풀려 발사체 연구 선택지가 많아지고 확장성도 커지게 됐다며 환영하고 있다.

    그러나 개정 지침으로 가능해진 고체연료 발사체 연구가 현장에 적용되려면 시간이 필요하고 실제 연구 측면에서도 액체연료의 효율성이 고체연료보다 우수해 액체연료 중심의 발사체 연구에 큰 변화를 주기는 어려울 것이라며 신중한 입장도 보였다.

    미사일과 우주발사체에는 액체연료와 고체연료를 모두 사용할 수 있지만, 연료 무게당 낼 수 있는 추력이 액체연료가 고체연료보다 우수해 우주발사체에는 주로 액체연료 로켓이 사용된다. 단 액체연료는 주입 등 발사 준비에 시간이 오래 걸려 군사용 미사일에는 고체연료가 많이 사용된다.

    그동안 국내에서 군사용과 민간용을 포함해 고체연료를 사용할 수 있는 발사체는 추력이 한미 미사일 지침에 따라 ‘100만 파운드·초’에 묶여있었다.

    이에 따라 국내 고체연료 우주발사체 연구도 2013년 발사된 우리나라 첫 우주발사체 나로호(KSLV-Ⅰ)의 2단 킥모터에 멈춰있는 상태다. 당시 나로호 2단부는 추력 ‘100만 파운드·초’에 맞춰 개발됐다.

    하지만 이제 고체연료 사용제한이 없어져 100만 파운드·초가 넘는 고체연료 로켓 개발이 가능해짐에 따라 이를 활용한 연구가 속속 진행될 것으로 전망된다.

    발사체 전문가인 한국항공우주연구원 조광래 전 원장은 “고체연료 사용제한 해제는 군은 물론 민간에서도 의미가 크다”며 “고체연료 로켓을 현재 개발 중인 누리호의 추력을 증가시키는 보조추진체로 사용하는 것을 검토해볼 만하다”고 제안했다.

    누리호는 75t 액체엔진을 기본으로 300t급 1단부와 75t급 2단부, 7t급 3단 킥모터로 구성되며 1.5t급 위성을 태양동기궤도에 올려놓는 것을 목표로 개발 중이다.

    조 전 원장은 고체추진기관을 누리호 1단에 추가하는 고체부스터(SRB)로 사용하면 탑재 위성 무게를 2t으로 늘리는 등 누리호 활용도를 높일 수 있다는 것이라고 설명했다.

    다른 항우연 관계자는 나로호 때 개발한 100만 파운드·초 추력의 고체엔진을 120만 파운드·초를 낼 수 있는 엔진으로 개선, 누리호에 추가해 4단으로 구성하면 약 300㎏급 달착륙선도 달에 보낼 수 있다고 내다봤다.

    그러나 한국형발사체의 구성과 기본 성능이 확정돼 개발되고 있는 상황에서 새 지침을 연구현장에 적용하기 위해서는 고체연료 발사체 개발의 필요성 검토부터 새 연구기획 마련 등 절차가 필요해 3~4년 이상의 시간이 필요할 것으로 전망된다.

이주영 기자

유튜브로 보기: https://www.youtube.com/watch?v=f6SvCbZIbgE&feature=emb_title

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