"너희들이 뭘 알아" 무시 견디고 '성공'…대한민국 우주독립

K-우주과학의 "위대한 전진"…'로켓독립' 누리호, 완벽한 성공

21일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 힘차게 발사되고 있다./사진=항우연

우주 발사체(로켓) 독립을 일궈내겠다는 한국의 집념이 마침내 결실을 맺었다. 한국형발사체 누리호(KSLV-II)가 성능검증 위성을 목표대로 우주에 안착시키고 지상과 교신하는 데 성공했다. 한국이 1990년 과학로켓(KSR) 개발을 시작으로 기술 독립을 꿈꾼지 30여 년 만이다. 누리호 발사 성공으로 한국은 1톤급 실용위성을 자력 발사할 수 있는 7번째 국가로 도약했고 달과 우주 탐사에 나설 기반을 마련했다.

이종호 과기정통부 장관은 21일 오후 5시 나로우주센터에서 브리핑을 갖고 "누리호의 발사 성공"을 선언했다. 그는 "대한민국의 과학기술이 위대한 전진을 이뤘다"며 "대한민국은 우리 땅에서 우리 손으로 만든 발사체를 쏘아올리는 세계 7번째 나라가 됐다. 정부는 국민과 함께 우주 강국을 향한 담대한 여정을 계속하겠다"고 말했다.


앞서 이날 오후 4시 전남 고흥 최남단 한국항공우주연구원 나로우주센터에서 누리호가 우주로 발사됐다. 누리호는 지축이 흔들릴 정도의 진동을 일으키고 굉음과 화염을 내뿜으며 날아올랐다. 발사장 인근 기온은 24℃, 바람은 초속 4m 수준으로 최적의 발사 조건이었다.

■ 1차발사서 실패한 궤도진입 성공..40분만에 지상국과 교신

누리호는 목표한대로 동작했다. 이륙 50초만에 최대 동압에 도달했고, 123초 만에 고도 62㎞에 도달해 1단 로켓을 분리해 태평양으로 떨어뜨렸다. 이때부터 누리호는 2·3단 로켓으로 운용을 시작했고 이륙 227초엔 고도 202㎞에서 페어링을 분리했다. 페어링은 누리호 꼭대기에 실린 200㎏급 성능검증 위성과 1.3톤급 위성모사체(가짜 위성)를 보호하는 덮개다. 누리호는 발사 269초 뒤 고도 258㎞에 이르러 2단 로켓도 분리했다.

(고흥=뉴스1) 사진공동취재단 = 순수 국내기술로 제작된 한국형 최초 우주발사체 '누리호'(KSLV-Ⅱ)'가 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 기상 문제와 기체 이상 발견으로 두 차례 미뤄진 누리호 2차 발사는 위성 모사체(더미 위성)만을 실었던 1차 발사 때와 달리, 실제 성능 검증 위성과 큐브 위성을 싣고 발사된다. 2022.6.21/뉴스1

곧이어 3단 로켓 엔진이 점화돼 속도를 높였고 목표 속도인 초속 7.5㎞에 도달했다. 지난해 10월 1차 발사된 누리호는 당시 초속 7.5㎞ 속도를 내지 못해 인공위성을 목표궤도에 안착시키지 못했다. 그러나 2차 발사에선 목표 속도를 냈다. 고도를 순차적으로 올리다 발사 13분 10초쯤 3단엔진을 정지했고, 목표궤도인 700km에 투입됐다.


결국 발사 875초(14분35초)와 945초(15분45초) 뒤 고도 700㎞에서 각각 200㎏급 성능검증 위성과 1.3톤급 위성모사체를 분리했다. 이어 19분 51초 누리호 추적을 종료했다. 성능검증 위성은 발사 40여 분 만에 지상국과 교신하는 데 성공했다.

■ 우리 땅에서 우리 로켓으로 우리 인공위성, 우주로 발사 쾌거

누리호는 2010년 3월부터 순수 국내 기술만으로 개발된 3단 우주 로켓이다. 3개 로켓이 하나로 조립된 형태다. 길이는 아파트 15층 규모인 47.2m, 중량은 200톤에 달한다. 1단은 추력만 300톤(75톤 액체엔진 4기 묶음)이고 2단과 3단은 각각 75톤 액체엔진 1기, 7톤 액체엔진 1기로 구성된다. 미국·러시아·유럽·일본·중국·인도에 이어 세계 7번째 수준의 로켓을 자력으로 개발한 것이다.

21일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 힘차게 발사되고 있다./사진=항우연

누리호가 1차 발사 실패를 딛고 2차 발사에 성공하기까진 여러 우여곡절이 있었다. 지난해 10월 1차 발사 당시 누리호는 고도 700㎞에 위성모사체를 목표궤도에 안착시키지 못해 실패했다. 누리호는 결함을 보완했지만, 2차 발사를 앞두고 비바람으로 한 차례, 레벨센서 이상으로 또 한 차례 발사 일정을 미뤘다.

그러나 항우연과 300여개 기업은 50시간 만에 결함 파악부터 보완까지 이뤄냈다. 나로호(KSLV-I)는 2000년대 초 러시아 기술을 들여와 개발됐지만 누리호는 설계부터 제작과 조립까지 모두 우리 손으로 이뤄졌다. 로켓에 문제가 생겨도 '초고속'으로 결함 파악과 보완이 이뤄질 수 있었던 배경이다.

이상률 항우연 원장은 "누리호 발사의 모든 과정이 정상적으로 진행됐다. 원하는 고도와 속도에 정확히 투입됐다"며 "내일 오후 3시쯤부터 항우연 지상국과 (성능검증위성과의) 교신을 실시해 위성의 현재 상태를 확인하고, 위성으로부터 자료를 전송받을 예정"이라고 설명했다. 이어 "누리호 발사를 응원해주고 격려해주신 국민 여러분께 감사드린다"고 덧붙였다.

[고흥=뉴시스] 사진공동취재단 = 순수 국내 기술로 설계·제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 불꽃을 내뿜으며 우주를 향해 발사되고 있다. 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 2022.06.21.

우방도 안주던 로켓 기술, 30년만에 자립했다…韓 우주 탐사 신기원

[고흥=뉴시스] 사진공동취재단 = 순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 2차 발사일인 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에 거치된 누리호에서 기립장치가 분리되고 있다. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 2022.06.21.

한국형발사체 누리호(KSLV-II)가 21일 발사에 성공하기까진 30년 '축적의 시간'이 있었다. 누리호는 1990년 1단형 고체추진 과학로켓(KSR-1)부터 축적된 기술이다. 특히 로켓은 안보기술로 국가 간 이전이 어려운 분야다. 결국 국내 연구진이 30여 년간 '릴레이 기술 전수'를 통해 로켓 기술을 일궜다는 의미다.

한국항공우주연구원은 21일 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 누리호를 우주로 발사했다. 지난해 10월 진행된 누리호 1차 발사와 달리 2차 발사에는 200kg 성능검증위성과 1.3톤 위성모사체(가짜 위성)가 실렸다. 누리호는 고도 700㎞까지 도달한 이후 성능검증 위성을 목표궤도에 안착시키고, 지상국과 발사 40여 분 만에 교신하는 데 성공했다.

이로써 인공위성 제작 능력을 보유한 한국은 자력으로 로켓을 발사해 달과 우주 탐사에 나설 기반을 마련했다. 그동안 1톤 이상 실용위성을 발사할 수 있는 국가는 미국·러시아·유럽·일본·중국·인도뿐이었다. 이스라엘, 이란, 북한은 300㎏ 이하 위성만을 발사할 수 있다.


■ "너희들이 기술 아냐" 서방국가 무시, 30년 견디고 버텼다

한국이 1990년대 개발했던 1단형 고체추진 과학로켓(KSR-1). / 사진=한국항공우주연구원

한국은 1990년 처음으로 1단형 고체추진 과학로켓(KSR-1)을 개발하기 시작했다. 개발비는 단 28억5000만원. 그만큼 기술이 없었고 개발 환경도 열악했다. 그러나 KSR-1은 1993년 6월 첫 발사에 나섰다. 그 뒤로 KSR-II와 KSR-III가 2002년 11월까지 순차적으로 개발됐다.

선진국 수준의 로켓 개발이 이뤄진 건 2002년 8월부터였다. 러시아와 기술 협력을 통해 2단 로켓 나로호(KSLV-I)를 개발하기 시작한 시점이다. 당시 우리나라는 100kg급 인공위성을 지구 저궤도에 진입시킬 수 있는 로켓 개발을 목표했다.

그러나 러시아 기술진의 무시와 보안요원 감시는 생각보다 컸다. 사실상 어깨 너머로 기술을 배웠고, 나로호 1단부도 사실상 러시아 완제품을 들여왔다. 나로호는 2009년 8월과 2010년 6월 두 차례 발사에 실패했고, 기술 결함 파악도 오랜 기간이 걸렸다. 결국 2013년 1월 세 차례 시도 만에 발사에 성공했다.

누리호 개발 수장인 고정환 항우연 한국형발사체개발사업본부장은 '30년간 가장 기억에 남는 순간'으로 "러시아와 나로호를 개발할 때가 가장 어려웠고 기억에 남는다"며 "특히 2차 발사 실패한 이후에는 말도 생각도 달라서 원인 분석에 대한 합의가 안 돼 발사가 수 개월 미뤄졌던 기억이 난다"고 돌아봤다.

고 본부장은 "러시아가 '너희들이 뭘 아냐'는 식으로 우리를 무시했던 기억이 머릿속에 스친다"며 "하지만 지금은 우리가 직접 설계하고 제작, 조립을 모두 했기 때문에 과거의 설움도 없고 기술개발에만 몰두할 수 있었다"고 했다.

누리호는 2010년부터 1조9572억원을 들여 항우연을 비롯해 국내 300여개 기업이 합작해 만든 로켓이다. 특히 총사업비 77%인 약 1조5000억원 규모를 산업체를 통해 집행했다. 이 과정에서 한국항공우주산업(KAI)과 한화에어로스페이스는 각각 누리호 체계 총조립과 엔진 개발을 담당하며 중심축을 맡았다. 각종 밸브와 부품 등도 대다수가 국내 중소기업을 통해 개발됐다. 또 로켓 개발에 필수적인 발사대와 액체엔진·추진기관 시험설비도 모두 우리 손으로 만들었다.

순수 국산 로켓 '누리호'(KSLV-II) 개발에는 국내 300여개 기업이 참여했다. 로켓 엔진과 총조립 등은 민간 기업 주도로 이뤄졌다. 누리호 예산 1조 9572억원 중 약 1조5000억원(77%)은 민간 기업을 통해 집행됐다. / 사진제공=한국항공우주연구원

'국산 로켓' 자립 난관 묻자 울컥…말 잇지 못한 '누리호 사령탑'

고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 21일 누리호(KSLV-II) 발사 결과 브리핑에서 감정에 북받쳤다. 고 본부장은 누리호 개발 12년 중 4년을 핵심 연구자로, 나머지 8년은 개발 사업을 이끈 '한국형발사체 사령탑'이다.

고 본부장은 이날 오후 5시 10분 전남 고흥나로우주센터에서 진행한 '발사 결과 브리핑'에서 누리호 개발 과정의 난관과 함께 가장 기억에 남는 순간을 묻는 질문에 한동안 말을 잇지 못했다. 잠시 눈을 감고 생각을 가다듬은 그는 떨리는 목소리를 다잡고 답변을 이어갔다.

고 본부장은 "연구진이 2015·2016년 기술적으로 많은 어려움을 겪었다"며 "로켓 연소의 불안정을 해결하려고 1년 넘게 각고의 노력을 했던 기억이 난다"고 운을 뗐다. 그러면서 "추진제 탱크 제작 공정이 잘 설계되지 않았다"며 "기술적인 문제를 어떻게 해결할지, 언제 발사체를 만들지도 모르는 깜깜한 시점이었다"고 고충을 토로했다.

고 본부장은 75톤급 액체엔진 시험이 누리호 개발에 핵심 과정이었다고 강조했다. 한국은 누리호 개발을 통해 세계 7번째 중대형 액체로켓 엔진을 보유한 국가가 됐다. 누리호는 1단부에 75톤급 액체엔진 4기를 클러스터링(묶음)했다. 2018년 11월 시험 발사를 통해 액체엔진 성능을 검증했다.

고 본부장은 "우리가 액체엔진 연소시험을 원하는 대로 잘 마무리할 수 있을지 두렵기도 했다"며 "시험이 잘못되면 사업 자체가 잘못되기 때문에 걱정했던 기억이 남는다"고 말했다.

누리호 개발 과정에서 정책적인 지원을 했던 권현준 과학기술정보통신부 거대공공연구정책관도 이날 브리핑에서 울컥했다. 권 정책관은 "30년 노력이 오늘 드디어 빛을 보게 됐다"며 "많은 분들과 선배들의 노력의 대가가 오늘의 성과를 만들었다"고 했다.

■ 항우연 연구진 환호, 각오 다지기도

누리호가 이날 고도 700㎞에서 초속 7.5㎞ 속도를 내고, 성능검증위성을 목표궤도에 안착시키자 항우연 연구진도 환호했다. 연구진은 누리호가 정상비행했다는 방송이 나올 때마다 박수와 탄성을 질렀다. 다만 고 본부장은 오늘 성공해도 내일 실패할 수 있는 기술이 로켓이라며 앞으로 각오를 다지기도 했다.

고 본부장은 "오늘 결과가 잘 나와 연구진이 매우 기뻐하고 있다"면서도 "누리호를 통해 첫 발걸음을 뗐다. 끝이 아니고 이제부터 할 수 있는 일이 더 무궁무진하다"고 했다.

이상률 항우연 원장도 "그동안 우리나라가 많은 발전을 해왔지만 (현재는) 약간 주춤하고 있는 시기"라며 "우주를 통해 우리가 조금 더 도전적으로 큰 꿈을 꿨으면 좋겠다"고 언급했다.

항우연은 2027년까지 총 4차례 누리호를 발사할 예정이다. 이를 통해 누리호의 신뢰성과 안전성을 높이고, 우주 산업을 조성해나가겠다는 계획이다.

이종호 과기정통부 장관은 "대한민국 우주 하늘이 활짝 열렸고, 대한민국 과학기술이 위대한 전진을 이뤘다"며 "무에서 유 창조한 것과 다름 없는 발사체 기술 개발 위해 오랜 기간 땀과 눈물 열정 쏟아주신 대한민국 모든 연구원, 기업 관계자들에게 뜨겁게 감사드린다"고 말했다.


"韓, 자체 기술로 위성 쏜 10번째 국가" 누리호 성공 전한 외신들

순수 국내기술로 제작된 한국형 최초 우주발사체 '누리호'(KSLV-Ⅱ)'가 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 기상 문제와 기체 이상 발견으로 두 차례 미뤄진 누리호 2차 발사는 위성 모사체(더미 위성)만을 실었던 1차 발사 때와 달리, 실제 성능 검증 위성과 큐브 위성을 싣고 발사된다. 2022.6.21/뉴스1 (C) News1 사진공동취재단

"한국이 자체 기술로 위성을 쏘아 올린 세계 10번째 국가가 됐다."

순수 자체 기술로 설계·제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥 최남단 한국항공우주연구원 나로우주센터에서 발사에 성공했다고 주요 외신들이 일제히 전했다.

AP통신은 한국의 첫 국산 우주발사체인 누리호가 2번째 도전 만에 성공했다고 보도했다. 이번 발사로 한국은 자체 기술로 위성을 쏜 10번째 국가이자, 실용급 위성을 발사할 수 있는 7번째 국가가 됐다고 분석했다.

한국이 북한과 적대감이 고조되는 상황에서 우주개발 강국 대열에 합류하는 동시에 우주 기반 감시시스템 구축이 가능한 핵심기술을 증명했다는 점에서 의미가 있다고 짚었다.

지난해 10월 첫 발사에선 누리호가 단 분리, 페어링 분리 등을 정상적으로 수행하며 목표 고도인 700㎞에 도달했지만 3단 엔진이 예정보다 빨리 꺼지면서 최종 목표 궤도 속도에 도달하지 못했다는 배경도 설명했다.

21일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 힘차게 발사되고 있다./사진=한국항공우주연구원

로이터통신도 누리호가 한국의 자체 생산 우주 발사체라는 점에 주목했다. 북한이 핵으로 무장한 탄도미사일 프로그램과 관련 국제 제재를 받고 있는 만큼 한반도에서 우주 발사는 매우 민감한 문제라고 진단했다.

누리호는 궁극적으로 한국 위성 기반 네비게이션 시스템과 6G 통신망, 첩보 위성 등을 구축하는 사업의 핵심이 될 것이라고 로이터통신은 의미를 부여했다. 특히 한국이 달 궤도선을 만들기 위해 미국과 협력하고 있는데, 누리호가 2030년까지 달에 탐사선을 착륙시키려는 포부의 초석이 됐다고 강조했다. 오는 2027년까지 최소 4차례 우주발사체 시험 발사를 진행하려는 한국항공우주연구원의 계획도 알렸다.

일본 마이니치신문은 미국과 러시아, 중국, 유럽연합(EU), 일본, 인도에 이어 한국이 1t 이상 실용 위성 발사에 성공한 세계 7번째 국가가 됐다고 보도했다.