커지는 韓 우주탐사 기대감···탐사 로드맵 만들고 달·소행성 도전

한미미사일지침해제, 아르테미스 약정 서명으로 탄력

내년 달궤도선 발사, 아포피스·우리별1호 회수 등 눈길

항우연·천문연·KAIST, 연구연합회 이달 가동 목표

[이데일리 강민구 기자] 한화, LIG넥스원, CJ올리브네트웍스 등이 우주 개발에 대한 투자를 확대하는 가운데 한미 정상회담을 계기로 우주탐사에 대한 기대감이 커지고 있다.

우주탐사는 그동안 미국, 유럽연합(EU) 등 선진국들의 전유물로 여겨졌다. 우리손으로 우주로 쏘아올릴 국산 로켓(발사체) 기술을 아직 확보하지 못했고, 우주탐사 비용도 인공위성 개발 등에 비해 상대적으로 많이 들었기 때문이다.

하지만 중국의 화성 탐사선이 화성 표면에 착륙하는 등 이웃 국가들이 우주탐사 경쟁을 본격화하고 있고, 국내 우주 산업 발전을 막던 숙원들이 연이어 해결되면서 상황이 달라지고 있다.

달탐사를 비롯해 한국 우주탐사에 대한 기대감도 커지고 있다.(사진=한국항공우주연구원)

오는 10월 누리호 발사, 내년 달탐사 시작

우주탐사를 하려면 우선 우주까지 갈 로켓이 필요하다. 우리나라는 40여년만에 한미 미사일지침 종료에 따라 로켓 개발을 자유롭게 할 수 있게 됐다. 앞으로 고체엔진 로켓을 국산 로켓에 접목하고, 사거리를 늘리는 등 다양한 방식으로 우주로켓을 만들 수 있다.

국산 로켓 기술력도 발전하고 있다. 지난 1일 전남 고흥나로우주센터에서 국산 로켓 누리호가 이송부터 기립까지 성공했다. 발사대에서 검증을 거쳐 오는 10월과 내년 5월 발사가 성공적으로 이뤄지면 한국은 1.5톤급 실용위성을 지구 저궤도(600~800km)에 투입할 기술력을 확보하게 된다. 다만, 달이나 소행성 등을 탐사하기에는 로켓 성능이 부족하기 때문에 누리호 후속사업에 대한 예비타당성 조사가 진행중이다.

달탐사도 본격적으로 이뤄진다. 내년 8월께 발사하는 한국형 달궤도선은 미국 스페이스X의 팰컨9로켓을 이용한다. 한국항공우주연구원은 국내 기업, 정부출연연구기관, 미국항공우주국(NASA)과 협력해 달궤도선 탑재체를 개발했다. 앞으로 시스템 통합시험, 열진공시험 등을 거쳐 최종 발사하면 1년 동안 달궤도를 돌며 달표면을 탐사한다.

한국이 미국 주도 달 탐사 연합체인 ‘아르테미스 약정’에 서명한 부분도 달탐사에 긍정적인 영향으로 작용할 전망이다. 아르테미스 약정은 달탐사에서 국제 협력 원칙을 밝힌 약정이다. 미국을 비롯해 일본, 영국, 이탈리아, 호주, 태나다, 룩셈부르크, UAE가 이 약정에 서명했다. 이후 우크라이나, 한국, 뉴질랜드가 추가로 서명했다. 약정에 서명하면서 한국은 앞으로 미국과의 협력을 더 강화하고, 다양한 전 세계 우주탐사 프로그램에 참여할 수 있게 됐다.

김대관 항우연 달탐사사업단장은 “인도, 중국, 일본 등 주변국들이 달, 화성 탐사에 도전하면서 신흥 우주강국으로 발전하고 있다”며 “우리나라는 그동안 정지궤도 위성 밖을 벗어나지 못했는데 내년 한국형달궤도선 발사가 성공적으로 이뤄지면 심우주 탐사 기술을 발전시킬 기회로 활용할 수 있다”고 말했다.

달 궤도선 임무와 천이궤도 거리. 한국이 그동안 정지궤도위성 고도(3만 6000km)를 벗어나지 못했지만 달궤도선을 통해 최대 156만 km를 반환점으로 돌아 달 궤도로 향하게 된다.(자료=한국항공우주연구원)

소행성 ‘아포피스’ 탐사, 우리별 1호 위성 회수 추진

정부 차원에서도 우주탐사에 관심을 기울이고 있다. 과학기술정보통신부는 연말까지 우주탐사 로드맵을 만들 계획이다. 국가 우주개발 계획인 ‘제4차 우주개발 진흥기본계획’ 수립에 앞서 우주탐사에 대해 구체적으로 논의하고, 이를 국가 계획에 반영하겠다는 의지로 풀이된다.

달뿐만 아니라 소행성 탐사, 노후화된 위성 회수 임무 등 다양한 탐사 프로그램도 만들고 있다. 한국천문연구원은 오는 2029년 4월께 지구정지궤도까지 다가올 소행성 ‘아포피스’를 탐사하기 위한 기획연구를 하고 있다. KAIST 인공위성연구소도 우리나라 첫 인공위성인 ‘우리별 1호’를 지구로 귀환시키는 임무를 준비하고 있다.

항우연, 천문연, KAIST 인공위성연구소는 이달 중으로 심우주탐사 연구연합회도 가동할 계획이다. 2030년 달착륙선 이후 후속 탐사 프로그램을 기관들이 협력해 정부에 제안하고, 다른 연구기관들도 참여해 규모를 확대하는 게 목표다.

권세진 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소장은 “달탐사사업을 비롯한 우주정책이 정부주도로 하향식으로 이뤄졌다면 앞으로의 우주탐사는 전문가들이 실행 가능한 계획을 짜서 상향식으로 사업에 착수해야 한다”며 “기관들도 함께 협력하고 있기 때문에 앞으로 국내 자원을 모아 한국 실정에 맞는 우주탐사를 해나갈 수 있을 것”이라고 기대했다.