'100% 국내 기술' 기업들 자부심…'넥스트 누리호' 승객도 태울까

'발사 성공' 누리호 개발에 300개 기업 참여...'우주강국' 첫발

누리호 개발참여 주요 산업체 /사진제공=한국항공우주연구원

한국형 발사체인 누리호(KSLV-Ⅱ)의 2차 발사 성공은 '우주강국 도약'을 꿈꾸는 국내 우주산업 생태계의 쾌거에 다름 아니다. 그동안 발사체를 포함한 우주 산업은 막대한 개발 비용과 높은 실패 위험, 안전사고 우려 탓에 정부가 주도하는 게 일반적이었다. 그러나 100% 국내 기술로 만들어진 누리호의 발사 성공에는 국내 민간 산업계의 역할이 작지 않았다.

21일 과학기술정보통신부와 산업통상자원부 등에 따르면 누리호 개발에는 300여개 국내 기업이 참여했다. 한국항공우주연구원(항우연)이 사업 수행을 맡고 한국항공우주산업(KAI), 한화에어로스페이스, 한화 등 민간 기업이 △체계종합 △추진기관/엔진 △구조체 △유도제어/전자 △열/공력 △발사대 △시험설비 등 분야별 사업에 참여했다. 주력 참여기업만 30여곳으로 인력 500여명이 이번 발사에 힘을 보탠 것으로 조사됐다.


이번 누리호 발사 사업에서 기술개발은 항우연과 국방과학연구소(ADD) 주도로 이뤄졌다고 한다. 누리호 발사는 2010년부터 12년 넘게 진행된 사업으로 투입 예산만 2조원에 달한다. 막대한 자금과 시간, 인력이 필요한 초기 우주산업의 특성상 민간이 사업 리스크를 부담할 수 없고 정부 주도의 연구개발이 이뤄질 수밖에 없었다는 얘기다.

누리호 발사로 우리나라 우주산업이 초기 기술 개발이라는 큰 벽을 넘어섰고, 10년간 연구개발 노하우가 민간 기업에도 전해진 만큼 앞으로는 민간에서도 자체 기술개발과 다양한 시장형성에 나설 수 있는 환경이 만들어졌다는 게 정부 안팎의 시각이다.

한 정부 관계자는 "우주산업 육성에 막대한 비용이 들어가고 사고 위험이 많다보니 민간이 직접 기술을 개발해 제품을 만들기는 어려운 상황이었다"며 "지금까지는 정부가 기술개발을 주도했다면 누리호 발사 이후에는 민간에서도 기술 개발 시도가 이어져 민관 모두가 참여하는 우주 산업 시장이 만들어져야 한다"고 말했다.


정부도 누리호 발사 이후 민간 시장 개화를 위한 준비작업에 한창이다. 산업부는 지난해 12월 열린 '민간주도 우주산업 소부장(소재·부품·장비) 발전협의회' 발대식에 참석해 민간 분야 우주 산업 육성 지원 방침을 밝혔다.

'민간주도 우주산업 소부장 발전협의회'는 항공·주주·자동차·소재·에너지·방위산업·서비스기업 등 민간 기업과 정부출연 연구소, 지방자치단체 등 70여개 민관 기관이 참여했다. 협의회는 발사체 재사용과 소형위성 대량생산, 상용부품 우주산업 적용 등 우주 분야에서 국내 기술로 개발한 소부장 분야 경쟁력을 강화하자는 데 뜻을 모았다.

산업부 역시 이 협의회를 통해 발굴한 과제를 △소부장 개발사업 △민군 기술 협력사업 △산업혁신기반 구축 사업 등으로 지원하는 한편 올해 상반기 수립 예정인 '소부장 연계 첨단 우주산업 발전전략'에 업계 요구를 반영하는 등 협력 체계를 강화하기로 했다. 군(軍)도 보유한 기술 이전을 통해 민간 우주산업의 경쟁력 강화 작업을 추진할 방침이다.


국산기술 누리호 발사성공, K 방산기업들 "자부심 느낀다"

(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

누리호가 궤도 진입에 성공하면서 한국 우주산업도 새로운 장을 열게 됐다. 특히 개발 기간만 10년여에 달하는 누리호 프로젝트에 중추적 역할을 한 방산기업들이 재조명된다. 누리호 발사 성공을 발판삼아 우주발사체와 민간위성은 물론 위성통신 서비스 시장에서 한국 기업들의 영역이 보다 확대될 것으로 기대된다.

누리호는 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사돼 고도 700km에 도달, 위사성 분리에 성공했다. 이후 남극 세종기지와 교신에도 성공했다. 이종호 과학기술정보통신부 장관이 발사 성공을 공식 선언했다.

2013년 발사됐던 나로호는 핵심 기술인 연료발사체가 한국산이 아닌 러시아산 기술로 조립됐었다. 누리호 발사에 성공하면서 한국은 세계서 7번째로 우주수송능력을 갖춘 나라가 됐다.

누리호 발사 프로젝트엔 한국항공우주산업(KAI), 한화에어로스페이스, 현대로템, 현대중공업 등 국내 굴지의 방산기업들이 참여했다. 누리호는 저궤도 실용위성에 특화된 발사체다. 관련 시장이 커지면서 한화시스템, LIG넥스원, 쎄트렉아이 등 위성통신 서비스 기업의 역할도 커질 것으로 보인다.

특히 방산기업들의 감회가 남다를 수밖에 없다. 한화에어로스페이스 관계자는 "누리호의 심장이라 불리는 엔진 제작을 담당한 기업으로서 큰 자부심을 느낀다"며 "앞으로도 대한민국의 우주개발 역량을 높이는 데 최선을 다하겠다"고 말했다.

현대중공업 관계자는 "누리호의 성공적인 발사에 기여해 기쁘고 뿌듯하다"며 "앞으로도 우리나라의 항공우주산업 발전에 보탬이 될 수 있도록 기술력 향상에 더욱 노력하겠다"고 말했다.

앞서 이뤄진 나로호 당시엔 독자 기술로 우주 발사체를 개발할 기술이 부족했다. 총 2단으로 이뤄진 엔진 중 1단 엔진은 러시아의 도움을 받았다. 반면 누리호엔 지난해 3월 추력 75톤급 액체엔진 4기를 묶은 1단부 마지막 연소시험에 성공하며 최종 확보한 한국산 독자기술이 탑재됐다.

누리호 발사 성공에 따라 한국은 언제든 다른 나라의 도움 없이 인공위성이나 탐사선을 우주 궤도에 올릴 수 있게 됐다. 독자적 우주수송능력을 갖춘 나라는 러시아, 미국, 프랑스, 일본, 중국, 인도 등 6개국에 이어 한국이 7번째다.

방산기업들의 활약을 빼놓을 수 없다. KAI가 누리호 발사체를 총조립했고, 한화에어로스페이스가 엔진을 납품했다. 현대로템은 추진기관시스템 시험설비를 구축해 발사체의 종합 성능을 검증했다. 현대중공업은 발사대를 개발, 제작했다.

2014년부터 누리호 사업에 뛰어든 KAI는 △누리호 조립설계 △공정설계 △조립용 치공구 제작 △1단 연료탱크 및 산화제탱크 제작 △발사체 총조립을 담당했다. KAI는 우주분야 매출을 2019년 1244억원에서 2030년 3조원으로 늘린다는 방침이다.

한화에어로스페이스는 누리호에 엔진을 납품했다. 누리호는 길이 47.2m, 무게 200톤급이다. 1단 로켓은 75톤급 액체엔진 4기를 묶어 300톤급 추력을 내고, 2단은 75톤급 액체엔진 1기, 3단은 7톤급 액체엔진 1기가 장착된다. 각 로켓의 비행제어 및 자세제어시스템과 엔진 공급계 밸브도 독자 개발에 성공했다.

현대로템은 누리호 연소시험을 맡았다. 2011년 기본설계용역사업을 수주한 후 추진기관시스템 시험설비에 참여했다. 2014년 구축 설계 및 시험설비 제작에 돌입해 2015년부터 3년간 나로우주센터에 시험설비를 구축했다.

현대중공업은 지상 발사대와 녹색 구조물인 엄빌리컬 타워를 개발, 제작했다. 엄빌리컬 타워는 48m 높이로 발사체에 산화제와 추진제를 주입하는 역할을 한다. 추진제 공급 장치와 누워 있는 발사체를 수직으로 세우는 기립 장치 등도 국내 기술이다.

누리호 성공으로 우주를 향한 길이 열림에 따라 위성기업들이 차세대 주역이 될 것으로 보인다.

한화시스템은 '저궤도 군집 통신위성(LEO Satellite Constellation)'과 '저궤도 위성통신 안테나'를 통해 세계 어디서나 안정적인 통신이 가능한 초공간 인프라 통합 솔루션을 제공한다. 국내 최초로 100kg 이하, 해상도 1m급 성능을 가진 '초소형 SAR(합성개구레이더) 위성' 기술도 확보했다.

LIG넥스원도 2006년부터 국내 최초로 위성에 탑재되는 초정밀영상레이더 SAR의 개발을 시작해 현재 실용위성급 탑재체의 개발완료를 앞두고 있다.

한화에어로스페이스가 지분을 투자한 위성시스템 개발기업 쎄트렉아이는 세계 최고 해상도의 상용 지구 관측위성 '스페이스아이-티(SpaceEye-T)'를 개발 중이다. 2024년 발사가 목표다.


우주시대 열어젖힌 '누리호'…넥스트 K-로켓, 스타트업이 쏜다

순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 화염을 내뿜으며 우주로 날아오르고 있다. /사진=공동취재단

국내 독자기술로 개발한 로켓(발사체) 누리호(KSLV-II)가 21일 발사에 성공하면서 벌써부터 산업계에서는 넥스트 누리호에 대한 기대가 나온다. 발사체는 인공위성이나 유인우주선 등을 탑재해 우주에 보내는 장치로 우주산업의 시작이자 파생영역이 넓은 핵심기술 분야다.

특히 탑재되는 위성이 가벼워지면서 경제성이 생긴 소형발사체 분야에서는 스타트업 두 곳이 주도적이라는 평가다. 2017년 설립된 이노스페이스와 2018년 설립된 페리지에어로스페이스(이하 페리지)다. 두 스타트업은 올해와 내년 자체 개발한 발사체의 시험발사를 앞두고 있어 본격적인 우주산업 시대를 열어갈 주역으로 주목받는다.



■ 이노스페이스, 올해 말 브라질서 소형로켓 '한빛-TLV' 쏜다

21일 관련 업계에 따르면 국내 기술로 발사하는 다음 발사체는 스타트업 이노스페이스가 개발 중인 '한빛-TLV'다. 2017년 설립된 스타트업 이노스페이스는 올해 말 브라질에서 '한빛-TLV' 시험발사를 계획하고 있다. 부품 수급이나 발사대 설치 등에 국내 협력업체들이 참여하지만 핵심 발사 기술은 이노스페이스가 독자적으로 개발한 발사체다. 고체연료와 액체 산화제를 이용한 15t급 하이브리드 엔진이 탑재된다. 이번 시험발사에서는 100km 준궤도까지 비행하는 것이 목표다.

한빛-TLV는 길이 16.3m로, 누리호(47.2m)에 비해 크기가 작은 소형 발사체다. 중량한도도 50kg이하(궤도 500km기준)다. 그러나 발사체에 실릴 인공위성이 소형화되고 있어 효율성은 높다. 이노스페이스 측은 10kg급 나노위성 4~5개를 탑재할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

김수종 이노스페이스 대표는 "2023년에는 최종적으로 '한빛-나노'를 개발 완료해 발사하려는 것이 목표"라며 "일단 6개월의 준비기간이 남은 한빛-TLV를 발사에 성공할 수 있도록 최선을 다해서 준비하려고 한다"고 말했다.

이노스페이스의 '한빛-TLV' 실물 /사진제공=이노스페이스

■ "초소형 발사체 시험발사 성공한 페리지…50kg급 개발 중"

카이스트 학생창업 기업 페리지 역시 소형발사체를 개발하고 있다. 페리지는 액체연료 엔진을 기반으로 발사체를 개발한다. 지난 3월에는 카이스트와 함께 제주도에서 시험발사체 'BW 0.1' 발사를 성공시키기도 했다. BW-0.1은 길이 3.2m로 한빛-TLV보다도 작은 초소형 발사체다. 150kg급 액체연료 엔진이 장착됐다.

페리지는 최종적으로 2.6t급 액체엔진으로 50kg 탑재체를 500km 궤도까지 보낼 수 있는 'BW 1.0'을 개발하는 것이 목표다. 현재는 우주에서 인공위성을 설계된 궤도로 보내게 될 상단부(2단) 개발을 진행 중이다. 이후 지상부터 우주까지 비행을 담당할 하단부(1단)을 개발한 뒤 BW 1.0을 완성시킨다는 계획이다.

지난 3월 페리지에어로스페이스의 BW 0.1 시험발사 /사진=카이스트

■ 승객 태우는 로켓 스타트업도 탄생…대기업도 적극적

지난 2월에는 승객을 태우고 100km 궤도를 비행할 수 있는 발사체를 개발하려는 스타트업도 탄생했다. 독일 우주항공센터 출신 박재홍 대표가 설립한 우나스텔라다. 가능성을 인정받으면서 중소벤처기업부 운영 R&D(연구개발) 지원사업 팁스에도 선정됐다.

스타트업들의 도전에 이어 대기업인 한화에어로스페이스 (374,000원 ▲17,500 +4.91%)와 대한항공 (22,100원 ▲250 +1.14%)도 소형발사체 개발에 뛰어들고 있다. 한화에어로스페이스는 한국항공우주연구원과 함께 누리호의 기술을 기반으로 하는 소형발사체를 개발하기로 했다. 2012년 나로호 엔진개발에도 참여했던 대한항공 역시 소형발사체용 엔진개발에 착수했다. 두 대기업이 개발하는 소형발사체의 탑재중량은 500kg 수준으로 이노스페이스와 페리지의 발사체보다는 규모가 크다.

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