누리호 발사 성공, 대한민국 7대 우주강국 반열 올랐다

30년 만에 이뤄낸 '우주개발 자립'의 꿈

누리호, 2027년까지 4번 더 우주로 쏘아

차세대 발사체 활용 2031년 달착륙선 발사

순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 화염을 내뿜으며 우주로 날아오르고 있다. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. ⓒ사진공동취재단

국내 기술 100%로 만들어진 한국형 발사체 '누리호(KSLV-Ⅱ)'가 21일 2차 발사에 성공했다. 누리호 개발사업이 시작된 2010년 3월 이후 12년 3개월 만에, 1993년 6월 최초의 과학관측로켓 '과학1호'가 발사된 지 30년 만이다.

누리호 발사 성공으로 우리나라는 명실상부 1톤급 실용 위성을 우주로 보낼 수 있는 발사체 기술을 보유한 세계 7번째 우주강국으로 도약했다. 이제는 해외에 의존할 필요 없이 우리 계획에 따라 우리 위성을 우리가 원하는 때에 우주로 보낼 수 있게 된 것이다. 더 나아가 달 등 우주탐사에 나설 수 있는 기반을 확보했다.

이종호 과학기술정보통신부 장관은 21일 전남 고흥군 나로우주센터 프레스센터에서 브리핑을 열고 "한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 성공적으로 발사돼 인공위성을 계획된 궤도에 안착시켰다"며 "한국형 발사체 누리호 성공을 발표한다"고 밝혔다,

이날 2차 발사에 성공한 누리호는 중형차 한 대 정도의 무게인 1.5톤급 실용 인공위성을 지구 관측용 위성들이 위치한 저궤도 상공(600~800km)에 띄울 수 있는 3단 로켓이다. 연료와 산화제를 포함한 총 무게는 200톤이다. 길이는 아파트 15층 높이인 47.2m이며, 최대 직경은 3.5m에 이른다.

누리호는 오후 4시 이륙한 후 1단, 페어링(위성 덮개), 2단, 성능검증위성, 위성모사체 등을 차례로 분리하며 모든 비행 절차를 수행했다. 특히 성능검증위성이 고도 700km 궤도에 진입한 후 초속 7.5㎞의 속도에 도달함에 따라 궤도 안착에 성공했다.

지난해 10월 21일 1차 발사가 이뤄진 후 정확히 8개월 만의 재도전에서 성공을 이뤄낸 것이다. 앞서 누리호는 지난해 10월 21일 첫 발사에서 이륙 후 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등이 정상적으로 이뤄졌지만 3단에 장착된 7톤급 액체엔진의 연소 시간이 당초 목표보다 46초 부족한 475초에 그쳤다.

그 결과 위성모사체는 고도 700km의 목표에는 도달했지만, 초속 7.5km의 속도에는 미치지 못해 지구저궤도에 안착하지 못했다. 1차 때 위성모사체만를 탑재한 것과 달리 이번 2차 발사 때는 실제 작동하는 위성을 탑재해서 목표 궤도에 안착해 1차 발사 때의 아쉬움을 제대로 털어냈다.

2차 발사 준비 과정은 순탄치 않았다. 누리호는 강풍과 부품 이상 등으로 우여곡절을 겪었다. 지난 15일 발사 목표는 기상 악화로, 16일은 발사 목표는 산화제 레벨센서 부품 이상 등으로 2차례 저지된 것이다. 하지만 설계·제조·조립까지 모두 우리 역량으로 개발한 만큼 신속히 조치를 취해 정상화했다.

이날 날씨도 누리호 발사를 지지했다. 발사일을 21일로 변경 결정을 내릴 때만 해도 비가 예상되는 등 기상상황의 불확실성이 잔존했다. 하지만 발사 당일 날씨는 화창하며, 바람도 초속 5m 이하로 사실상 발사에 이보다 더 좋을 수 없었다는 평가다.

윤석열 대통령이 21일 서울 용산 대통령실 청사 영상회의실에서 이종호 과학기술정보통신부 장관으로부터 누리호 발사 성공 결과를 보고 받은 후 밝은 표정으로 박수치고 있다. ⓒ뉴시스

누리호는 설계·제작·조립까지 모두 자력으로 만든 첫 발사체라는 데 의미가 크다. 우리나라는 1993년 10월 과학로켓인 '관측로켓 KSR-I(Korean Sounding Rocket-I)' 발사를 시작으로 발사체 자력 개발에 힘을 쏟았고 30년 만에 결실을 맺었다. 세번째 시도 끝에 2013년 발사에 성공한 '나로호'는 우주발사체의 가장 중요한 1단 엔진이 러시아제였기 때문에 한국의 우주발사체라고 부르기에는 다소 부족함이 있었다.

누리호 발사 성공을 기반으로 우리 발사체로 우리 위성을 쏘아 올리고 우주탐사를 실현할 수 있는 우주개발 자립의 시대를 열 수 있게 됐다. 한국형 발사체 고도화 사업에 따라 누리호를 내년부터 2027년까지 추가로 4번 더 우주로 쏘아올릴 예정이다.

반복 발사로 발사체 신뢰성을 강화하고 기술력을 고도화해 우주개발 독립 시대의 문을 더 활짝 연다는 목표다. 동시에 이 과정에서 발사체 기술력을 민간으로 이전해 민간이 우주 개발을 주도하는 '뉴 스페이스 시대' 견인에도 박차를 가한다는 비전이다. 실제 누리호 개발에는 300여 개 기업이 참여해, 독자 개발에 필요한 핵심 부품 개발과 제작을 수행하고 있다.

더 나아가 누리호보다 성능이 2배 가량 더 뛰어난 차세대 발사체 개발 사업도 탄력을 받을 것으로 전망된다. 차세대 발사체 개발 사업에 대한 예비타당성 조사가 지난 5월부터 진행 중이다.

이 사업의 목표는 저궤도 대형위성 발사, 달착륙선 자력 발사 등 국가 우주개발 수요에 대응하고 우주산업 육성을 위한 차세대 발사체를 개발하는 것을 목표로 한다. 내년부터 2031년까지 9년간 1조9330억원(국고 1조9190억원, 민자 140억원)이 투입될 계획이다.

과기부는 개발된 차세대 발사체를 활용해 2030년 달 착륙 검증선을 발사해 성능을 확인한 후 첫 임무로서 2031년에 달착륙선을 발사할 계획이다.

한편 누리호 발사가 '완벽한 성공'에 이르기 위해서는 성능검증위성이 발사일로부터 8일 뒤인 오는 29일부터 대학생들이 개발한 큐브위성 4대를 이틀 간격으로 사출해내야 한다. 29일 조선대, 7월 1일 카이스트, 28일 서울대, 30일 연세대, 7월 2일 더미 등 순으로 진행된다．