올해 인류는 '로제타호 소행성 착륙 성공'이라는 세계 우주개발 역사에 또 하나의 진기록을 남겼다. 

세계가 이토록 치열한 우주개발 경쟁인 가운데 선진국에 비해 뒤늦게 뛰어든 우리나라도 우주강국 도약을 위해 우주개발 사업이 한창이다.

달탐사를 위한 내년도 예산이 전액 삭감됐지만, 앞으로 국가에 중요한 우주개발 기반이 될 한국형발사체 개발이 한창이다. 전 국민이 염원하는 '우리 땅에서 우리가 개발한 발사체로 달탐사선을 쏘아올리는' 대한민국 우주개발의 꿈이 연구현장에서 조용히 영글고 있다. 계획대로라면 정부는 오는 2020년까지 한국형발사체로 달 착륙선을 발사할 계획이다.

한국형발사체 개발을 위해 새로 구축되는 시험설비는 모두 10종이다. 대전과 고흥 나로우주센터에 각각 구축된다. 현재 엔진개발 단계에 따라 가장 먼저 시험이 시작돼야 할 설비 6종은 구축을 마쳤다.

 

특히 나로우주센터에는 한국형발사체 개발의 핵심기술인 75톤급 액체엔진 개발과 엔진 성능 검증을 위한 '터보펌프 실매질 시험설비', '연소기 연소 시험설비'가 구축됐다. 설비들은 안정화 과정을 거쳐 현재 시험에 착수했다. 

 

 

75톤급 터보펌프는 약 130초(7톤급 터보펌프는 약 500초)까지 실매질 시험을 수행하는 것을 목표로 하고 있다. 각각 80회 이상의 시험을 수행하게 된다. 

75톤급 액체엔진 연소기는 약 130초(7톤급 액체엔진 연소기는 약 500초)까지 연소시험을 수행하는 것이 목표이며, 각각 수년에 걸쳐 120회 이상의 시험을 수행하게 된다.

'한국형발사체 엔진조립장'도 창원 삼성테크윈 공장에 준공됐다. 이곳에서는 각 시험설비에서 성능이 검증된 액체엔진 구성품(연소기, 터보펌프, 가스발생기 등)을 한데 모아 7톤 및 75톤급 액체엔진 시스템으로 조립하고 기능을 시험하게 된다. 

완성된 엔진은 3단 엔진 연소 시험설비와 엔진 지상 연소시험설비, 엔진 고공 연소시험설비에서 목표 성능을 만족하는지 검증할 계획이다.

특히 그동안 우리나라는 엔진 구성품 시제품을 개발하고도 시험설비가 없어 제대로 수행할 수 없었던 점을 감안하면 한국형발사체 엔진 시험설비는 우리나라 우주개발사의 중요한 인프라가 된다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 

 

한국형발사체는 터보펌프 방식의 75톤급 액체엔진 4기를 묶어 1단에서 약 300톤의 추력을 낼 수 있는 성능의 3단형 발사체다. 길이는 약 47.5m, 직경이 3.3m에 이른다. 2단에는 75톤 액체엔진 1기, 3단에는 7톤급 액체엔진 1기가 각각 쓰인다. 이를 통해 약 1.5톤의 실용급 위성을 고도 600~800km의 저궤도에 투입할 수 있는 성능이 최종 개발 목표다. 

한국형발사체는 앞으로 달탐사에도 활용된다. 3단형 발사체에 고체 킥모터를 달아 4단형으로 개량, 달탐사선을 보낼 계획이다. 한국형발사체를 활용한 달 탐사까지 성공하면 위성을 지구궤도에 투입할 수 있는 능력 뿐만 아니라 지구궤도 보다 더 먼 깊이의 우주까지 우주선을 투입할 수 있는 능력을 검증하게 되는 것이다. 

박정주 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업단 발사체체계1실장은 "한국형발사체 사업은 이제 돈없어 연구못한다는 말이 안나올 정도로 국가에서 예산반영과 지원이 잘되고 있다"며 "이제 차근차근 개발시험 인프라가 완성돼가고 있으니 발사체 많은 반복 실험을 통해 국가 우주개발 꿈의 현실화에 집중해 나갈 것"이라고 말했다.