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"우주발사체에 저렴한 고체연료 활용"…항우연 "혼합형 개발 검토"

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액체 연료 발사체·고체연료 발사체 혼합해 비용·연비 두마리 토끼 잡을 수 있어

달 탐사선 보낼 발사체에 고체연료 '4단 로켓·부스터' 활용 가능

뉴스1

(조승래 의원실 제공) 2020.08.05 /뉴스1

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(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 한국항공우주연구원이 소형 위성용 발사체에 고체연료 발사체와 액체연료 발사체를 동시에 사용하는 '혼합형 발사체'를 만드는 방안을 검토 중이다. 혼합형 발사체란 예를 들어 3단으로 구성된 발사체를 만들 때, 1단과 3단은 고체연료 발사체, 2단은 액체연료를 쓰는 발사체를 혼합구성한 것을 말한다.

5일 오후 2시 서울 여의도 국회 의원회관에서 조승래(더불어민주당), 조명희(미래통합당) 의원 주최로 열린 '한·미 미사일 지침 개정에 따른 향후 우주정책 방향 모색 긴급 좌담회'에서 이같은 내용이 발표됐다.

선병찬 한국항공우주연구원 발사체비행성능 팀장은 "소형 위성용 발사체를 개발할 때, 고체연료 발사체와 액체연료 발사체를 함께 사용하는 '혼합형 발사체' 개발을 검토 중"이라고 밝혔다.

일반적으로 액체연료 발사체는 같은 무게의 연료를 사용할 때 효율이 좋고, 세밀한 발사체 조종이 가능하지만 비용이 비싸다. 반면 고체연료 발사체는 상대적으로 효율이 나쁘지만 개발·생산 비용이 적어 발사 단가를 낮출 수 있다.

대형 위성 같은 무거운 물건을 옮기거나 달, 화성 등 장거리 비행용으로는 '연비'가 좋은 액체연료 발사체가 적합하다. 대신 저궤도 위성이나 소형 인공위성용으로는 혼합형 발사체가 연비와 비용절감이라는 두마리 토끼를 잡는 방편이 된다.

이처럼 개별 발사 비용이 낮아지면 민간 위성 개발·운용 비용이 줄어들어 민간 우주 산업을 촉진하는 마중물이 될 수 있다.

선 팀장은 중대형 발사체에 고체연료 발사체가 보조적으로 활용될 가능성도 내비쳤다. 그는 "규모가 큰 발사체에서 (고체연료 발사체를) 보조부스터나 상단 추진체로 이용할 수도 있다"며 "한국형 발사체(누리호)를 개량해서 달 착륙선 발사에 활용할 계획이 있는데, 발사 성능을 끌어 올리는 목적으로 4단에 고체연료발사체를 (추가해) 활용할 수 있다"고 설명했다.

누리호 후속 사업으로 추진될 개량형 한국형발사체는 현재 3단으로 개발되고 있다. 여기에 고체연료 발사체를 추가해 달 탐사용 4단 발사체를 만들어 성능을 높이겠다는 것이다.

이렇게 성능을 높일 경우 더 많은 과학장비를 탐사선에 설치해 보낼 수 있는 장점이 있다. 다만 2013년 나로호의 2단 고체 킥모터 이후 사실상 연구가 중단된 고체연료 발사체 개발 기술력을 다시 끌어 올리고, 제작·활용 경험을 쌓는 과정을 거쳐야한다.

이날 좌담회에서는 과학기술정통부에서 진행 중인 고체연료를 고려한 우주개발정책·계획에 대한 논의 내용도 공개됐다.

김영은 우주기술과장은 "국가 차원에서 (국내 발사체) 기술을 종합해 경쟁력을 높이는 방안을 찾기 위한 전문가 논의를 하고 있다"며 "(정부, 공공부문에서는) 대규모 국가 사업을 통해 개발한 액체연료 발사체를 고체발사체로 보완하는 방향으로 될 것 같다"고 설명했다.

이어 "고체연료 발사체의 (국내 기술 개발) 현황을 면밀히 살펴야겠지만, 민간 업체가 발사체 시장에 진입 가능성도 있다"며 "과기정통부에서는 관련 업체, 항우연 등과 상의해 민간 경쟁력 확보 방안과 지원방안을 마련하겠다"고 말했다.

고체발사체 관련 정책·전략 수립 과정에서 정부 지원에 대한 주문도 있었다.

김정수 부경대학교 기계공학과 교수는 "고체 발사체를 보유하면 발사 단가가 줄어들며 위성 개발·활용에 대한 수요가 증가한다. 이에 따라 위성 시장이 커져 단가가 절감되는 선순환 구조가 만들어질 수 있다"라며 "스페이스X는 미 항공우주국(NASA)의 지원을 받아서 팔콘9 발사체를 만들고 스타링크라는 위성 시장을 만들었다"며 공공의 민간 우주 지원의 중요성을 설명했다.

이날 좌담회에는 Δ박광온 더불어민주당 의원 Δ정경희 미래통합당 의원 Δ양정숙 무소속 의원 Δ김재수 조선대학교 교수 Δ노태호 한화 추진기술센터장 등이 참석했다.

국회에 들어오기전 국가과학기술위원회, 국가우주위원회 등에서 우주 개발 전문가로 활동해 온 조명희 의원은 "(이번 지침개정은) 우주 선진국처럼 민간 기업이 시장에서 발돋움할 기회"라며 "항우연이 기술 연구를 주도하고, 우주 산업을 민간이 활약 할 수 있는 생태계가 마련되도록 지원하겠다"고 밝혔다.

좌담회를 주최한 조승래 의원은 "한·미 미사일지침 개정으로 우주 발사체에 고체연료를 사용할 수 있게 돼 기존 액체연료 사용만으로는 어려웠던 연구 및 정책들이 가능하게 됐다"며 "앞으로 관련 벤처 스타트업 등을 포함해 논의 자리를 마련하겠다"고 밝혔다.
seungjun241@news1.kr

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