한국도 '별들의 전쟁' 참전…K-로켓, 내년부터 본격 상업화

국내 스타트업이 민간 주도의 우주 개발을 뜻하는 '뉴 스페이스(New Space)' 시대를 활짝 열었다. 최근 한국에 진출한 미국의 스페이스X와 함께 국내에서도 '별들의 전쟁'이 본격화할 전망이다.

21일 우주 발사체 스타트업 이노스페이스에 따르면 브라질 알칸타라 우주센터에서 현지시간 19일 오후 2시52분(한국시간 20일 오전 2시52분) 발사된 '한빛-TLV'가 성공적으로 비행을 마쳤다.

이번 발사는 이노스페이스가 향후 위성발사 서비스 사업으로 추진할 2단형 소형위성 발사체 '한빛-나노(탑재 용량 50kg)'에 적용할 추력 15톤급 하이브리드 로켓엔진의 비행 성능 검증을 위해 진행됐다.

한빛-TLV는 높이 16.3m, 직경 1.0m, 중량 8.4톤이며 1단 로켓으로 15톤급 하이브리드 엔진 1개를 장착했다. 지난해 12월 최초 발사를 시도했으나 기상 악화, 펌프 냉각계 밸브 이상, 안전관리시스템 오류 등으로 일정이 계속 미뤄졌다가 4번째 시도 만에 성공했다.
하이브리드 엔진 장착한 K-로켓, 브라질서 정상 비행
한빛은 우주 분야 사업화에 성공해 '한국에 빛이 되겠다'는 의지를 담아 작명했다. TLV는 Test Launch Vehicle(시험발사체)를 뜻한다. 한빛-TLV를 통해 성능을 검증한 엔진의 별칭은 '하이퍼-15'다. 하이브리드 로켓과 파라핀계 연료를 사용한 엔진이라는 의미다.

하이브리드 로켓은 고체연료와 액체 산화제를 사용하는 혼합형 발사체 기술을 사용한다. 추력 조절이 어려우며 폭발 위험성이 있는 고체 로켓의 문제와 제작 비용이 높고 개발 기간이 오래 걸리는 액체 로켓의 단점을 해소한 새로운 기술이다.

이노스페이스에 따르면 한빛-TLV는 106초간 연소한 뒤 4분33초 동안 비행 후 브라질 해상의 안전 설정 구역에 낙하했다. 기후 등 여러 변수로 인해 당초 목표로 한 엔진 연소시간인 118초 대비 12초 줄었으나 추력 안전성을 유지한 것으로 확인됐다.

한빛-TLV가 싣고 올라간 탑재체인 브라질 공군 산하 항공과학기술부(DCTA)의 관성항법시스템 'SISNAV(시스나브)'도 비행 환경 운용 성능 데이터를 정상적으로 확보하며 임무를 성공적으로 완수했다.
이노스페이스 "브라질, 노르웨이, 한국 등 3곳에서 상업 발사 실시"

김수종 이노스페이스 대표

이번 시험은 우주 분야 사업을 위해 반드시 필요한 요건, 우주로의 운송 수단인 발사체에 탑재될 엔진의 수송 능력을 입증한 것이어서 큰 의미가 있다. 발사체용 엔진에 대해 필수적으로 검증해야 하는 가장 큰 기술 난관은 넘었다고 볼 수 있다.

김수종 이노스페이스 대표는 "주 엔진 하나를 개발하는데 가장 많은 자금과 인력, 시간이 투입된다. 이번 발사를 통해 한빛-나노에 사용될 1단 엔진 개발이 완료됐다"며 "내년 중에는 50kg급 위성을 500km 고도로 투입하는 상업 발사에 나설 것"이라고 했다.

이노스페이스는 올해 태양동기궤도에 50㎏급 탑재체를 운송할 수 있는 한빛-나노 발사체 개발을 완료하고, 내년부터 상업 발사 서비스 시장 진출을 목표로 하고 있다.

한빛-나노 외에도 최대 150kg까지 싣는 '한빛-마이크로', 최대 500kg 탑재 중량인 '한빛-미니'도 개발해 2026년까지 상용화할 예정이다. 하이퍼-15 엔진을 1단 또는 2단에 묶는 클러스터링 방식으로 발사 능력을 확대하는 방식이다.

김 대표는 "올해 3분기에는 한빛-나노에 활용될 2단 엔진의 지상 모델을 개발할 것"이라며 "엔진이 개발되면 발사체 운용에 필요한 단 분리나 페어링 분리 기술 등을 추가 확보해 내년 2단형 발사체로 우주 궤도에 진입하는 발사 시험을 할 것"이라고 했다.

그는 "500kg 이하 소형위성 수송 시장을 타겟팅하고 있다"며 "브라질 발사장을 통해 남미 고객들, 노르웨이 발사장에서 유럽 고객들을 확보하고 현재 국내에서 진행 중인 민간 발사장 구축이 완료되면 3곳의 발사장에서 상업 발사를 실시할 것"이라고 말했다.

그러면서 "1회 발사 시 20~50억원의 매출을 올릴 수 있다. 자생력을 갖기 위해선 2026년 한 해 동안 35회 정도의 발사 횟수를 달성해야 추가적인 투자 없이 손익분기점을 넘으면서 사업을 운영할 수 있는 구조가 된다"고 덧붙였다.

한편 이종호 과학기술정보통신부 장관은 이노스페이스의 이번 시험발사 성공에 대해 "우주 산업 발전에 큰 의미가 있으며 민간 기업 주도의 뉴스페이스 시대를 열었다"며 "과기정통부는 계속해서 우주 스타트업의 도전을 응원하겠다"고 했다.

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