'K-로켓' 누리호, 미완의 성공…'대한민국 우주개발' 새 역사 썼다

한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 21일 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 화염을 내뿜으며 힘차게 날아오르고 있다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다. 2021.10.21./사진=뉴시스(공동취재단)

한국 우주 기술이 새 시대를 열었다. 21일 오후 5시 한국 우주기술의 결정체인 '누리호'(KSLV-Ⅱ)'가 전남 고흥 나로우주센터에서 성공적으로 날아올랐다. 최종 목표였던 위성 모사체(더미)의 궤도 안착은 실패했지만, 1.5t 더미를 700㎞ 이상 저궤도까지 견인하며 독자적인 우주 수송 능력을 갖춘 세계 7대 우주강국을 눈 앞에 두게 됐다.


누리호는 이날 당초 발사예정시간 오후 4시보다 1시간 늦은 오후 5시 전남 고흥 나로우주센터의 제2발사대에서 솟구쳐 올랐다. 발사지연은 발사대 하부 시스템 및 밸브점검 때문이었다. 거대한 뭉게구름같은 화염을 뿜으며 발사대를 차고 나간 누리호는 발사 4분 만에 1단 엔진, '페어링'(위성덮개)을 차례로 분리했다.

또 10분 만에 고도 650㎞를 통과했으며, 2·3단 엔진이 정지된 뒤 15분 후 위성분리에 성공했다. 이어 초조한 기다림의 시간이 지난 후 오후 6시10분쯤 문재인 대통령이 연설대에 섰다. 누리호의 위성 더미를 궤도에 안착시키는 목표는 "미완이었다"는 소식과 함께였다. "최선을 다 했다. 하늘의 뜻을 기다리겠다"던 과기정통부와 항우연의 노력이 '완벽한 성공'까지는 반 발짝 모자랐던 셈이다.

그럼에도 불구하고 이번 발사의 함의가 크다. 지금까지 발사체를 만들어 쏘아 올릴 수 있는 독자 역량을 보유한 나라는 전 세계 9개국 뿐이었다. 또 1t급 이상의 실용위성을 쏴 올릴 수 있는 국가는 러시아·미국·EU(유럽연합)·중국·일본·인도 등 6개국이었다. 나머지 3개국 즉 이스라엘과 이란, 북한의 발사체 탑재 능력은 300㎏ 이하 위성으로 제한된다.

발사체 기술은 안보와도 직결돼 국가 간 기술 이전이 어려운 분야다. 일찌감치 1950년대 냉전시대부터 우주기술을 경쟁한 미국·러시아는 물론 EU와 중국·일본·인도마저 1960~70년대부터 국가 역량을 결집하고 여러 시행착오를 거쳐 지금의 역량을 축적했다.


이에 비하면 한국의 사례는 매우 빠른 속도다. 한국은 1980년대 후반부터 로켓 개발 연구를 시작했고, 항우연 설립 3년차인 1993년이 돼서야 1단형 과학관측 로켓 KSR-Ⅰ을 발사했다. 이후 1998년 2단형 고체엔진이 적용된 KSR-Ⅱ, 2002년 액체추진로켓 KSR-Ⅲ을 발사했으며, 2013년 세 차례 시도 끝에 나로호(KSLV-Ⅰ)를 발사해 소형 위성을 지구 저궤도에 올려놓았다.

누리호는 비록 위성 더미의 궤도 안착에는 실패했지만, 독자 개발·제작·발사한 로켓 능력을 과시했다. 이로써 한국은 불과 30여년 만에 우주 강국과 비슷한 수준에 올라섰다. 더욱이 우주는 미래산업의 장으로서 각국이 관심을 갖지만 막대한 비용과 위험부담, 기술력 한계 등으로 여전히 넘보기 힘들다. 7대 강국에 진입한 누리호의 성과가 한층 돋보이는 대목이다.

누리호는 앞으로도 여러 차례 추가 발사가 예정돼 있다. 항우연이 이번 비행을 '1차 시험'이라 부른 이유다. 이번에는 1.5t의 더미 위성을 탑재했지만, 내년 5월 2차 발사에선 0.2t의 성능 검증 위성과 1.3t의 더미 위성을 함께 싣는다. 이후로는 진짜 인공위성을 궤도에 올리기 위한 사업을 추진한다. 2024년, 2026년, 2027년 등 거의 매년 새로운 발사가 기다리고 있다.

누리호 제작·시험·발사까지 모든 과정에 민간이 참여한 것도 주목할 성과다. 국가 주도 우주기술을 넘어 민간 역량이 비약적으로 발전한 만큼 우리나라에서도 민간이 우주로 향하는 뉴 스페이스(New Space)' 시대가 한층 가까워졌다는 평가다. 항우연에 따르면, 누리호 개발에는 국내 총 300여개 기업에서 500여명의 인력이 참여했다.

항우연은 "누리호 개발에 참여한 산업체는 자생적 우주산업 생태계 조성을 위한 후속 사업에도 지속해서 참여·성장할 수 있다"며 "민간 우주 산업체 육성을 통한 신산업 창출 기회 확대가 기대된다"고 밝혔다.