누리호 2차 발사 D-30…KAI·한화에어로 "두번 실패는 없다"

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = "두번 실패는 없다".

한국형발사체 누리호(KSLV-ll)의 2차 발사가 한 달 앞으로 다가오면서 관련 방산업체들의 각오가 남다르다. 체계총조립을 맡은 한국항공우주산업(KAI), '누리호의 심장' 75톤급 액체로켓엔진을 제작한 한화에어로스페이스, 발사대시스템을 제작한 현대중공업 등 300여개 기업은 이번 발사에서는 반드시 성공하겠다는 각오다.

특히 이번 발사가 성공하면 국내에서도 민간 주도 우주개발이라는 '뉴스페이스' 시대로의 전환이 가속될 것이라는 기대감이 상당하다.

하지만 다른 한편으론 정부가 보다 적극적으로 발사 수요 창출에 나서야 한다는 지적도 나온다. 내년 1월 발사가 예정된 누리호 3호기 이후 4~6호기에 대한 구체적인 발사 일정이 확정되지 않아 300여개 참여 기업들이 자사 엔지니어들의 업무 재배치 문제를 두고 고민하는 상황이다.

◆ KAI·한화에어로 등 300여개 기업 500여명 엔지니어 참여

16일 관련 업계에 따르면, 다음 달 15일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사장에서 누리호 2차 발사가 예정돼 있다. 누리호는 지난해 10월 1차 발사 당시 위성 모사체를 목표 고도인 700km까지 도달시켰지만, 3단 엔진이 계획보다 일찍 꺼지면서 위성 모사체를 목표했던 궤도에 올려놓지 못해 임무에 실패했다.

한국항공우주연구원(항우연)과 참여 기업들은 이번 2차 발사 준비 때 3단 보완에 집중했다. 당시 원인은 3단 산화제 탱크의 설계 실수였다. 3단 추진제탱크 중 산화제탱크 내부에 장착되는 극저온 헬륨 탱크를 지지하는 구조물이 발사 초기 가속도 증가에 의한 부력 증가로 인한 파손으로 산화제공급이 차단돼 3단 엔진이 조기에 연소가 종료된 것이다.

[고흥=뉴스핌] 사진공동취재단 = 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 21일 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 화염을 내뿜으며 힘차게 날아오르고 있다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다. 2021.10.21 photo@newspim.com

누리호에 참여한 기업은 국내 300여 곳이다. 이들은 1차의 실패를 반복하지 않기 위해 피땀을 흘리며 2차 준비에 만전을 기하고 있다.

누리호 체계총조립과 1단 추진제탱크(산화제탱크, 연료탱크) 제작 등을 맡은 KAI의 관계자는 "누리호 1차 발사 실패 원인을 개선하기 위해 조립이 완료된 3단 일부분을 해체했다"면서 "이후 3단 추진제탱크 제작업체에 의한 3단 산화제탱크 구조 보강작업이 진행됐고, 모든 작업 및 시험이 성공적으로 완료된 후 3단의 해체된 부분을 재조립했다"고 설명했다. 이어 "이 과정에서 모든 작업이 완벽하게 이뤄지도록 세심한 주의를 기울였다"고 덧붙였다.

KAI는 엔지니어 24명을 투입해 지난해 6월부터 12개월 간의 기간 동안 2차 발사에 매진하고 있다. KAI의 한 엔지니어는 이번 과정에서 "1단 연료탱크와 엔진 4기가 장착된 후방동체를 조립하기 위해서는 후방동체의 복잡한 배관 사이로 연료탱크의 차단 밸브가 통과돼야 하며, 이후 후방동체의 섬세한 자세 조정을 거쳐서 연료탱크의 조립면에 밀착시켜야 하는 과정이 가장 기억에 남는다"면서 "이 모든 과정이 너무나도 순조롭게 이루어져서 누리호 2차 발사는 꼭 성공하리라 생각한다"고 자신했다.

'누리호의 심장'이라 불리는 75톤급 액체로켓엔진 제작과 터보펌프, 각종 벨브류 제작과 시험설비 구축을 맡은 한화에어로에서도 기술팀 11명, 조립팀 11명 등 총 22명의 엔지니어들이 참여하고 있다. 한화에어로 관계자는 "1차 발사에 사용된 엔진과 동일한 엔진을 2차 발사에도 사용하지만 완벽한 성공을 위해서 품질 부분에 더 많은 신경을 쓰고 점검했다"면서 "1차 발사에서 문제가 됐던 발사체의 다른 문제점은 보완된 만큼 2차 발사에서는 기대하는 결과가 있을 않을까 생각한다"고 말했다.

◆ 기업들에 우주산업 예측 및 전폭적 투자 가능 환경 조성해줘야

현재 업계와 학계, 전문가들은 누리호 2차 발사가 성공하면 국내에서도 '뉴스페이스' 시대 전환이 가속화 될 것이라 기대하고 있다. 동시에 기업들의 우주산업 참여 열기를 지속할 수 있도록 미국, 유럽, 일본 등 세계 주요국처럼 적극적인 후속사업 추진, 발사 수요 창출 등을 통한 우주산업 생태계를 직·간접적으로 지원해야 한다는 제언이 나온다.

우주산업은 막대한 초기 투자비용, 긴 투자 기간, 높은 실패 위험 등으로 이익을 창출해야 하는 민간 기업 입장에서 섣불리 투자에 나서기가 어렵다. 정부에서 끊김없는 우주 개발 및 산업 추진을 통해 우주산업에 대한 예측 및 전폭적인 투자 등이 가능한 환경을 조성해줘야 한다는 것이다.

한국형 발사체 누리호의 고도 700km 도달 성공에 이르기까지 국내 300여개 기업이 자체 기술력으로 힘을 모았다. [자료=과학기술정보통신부] 2021.10.22 biggerthanseoul@newspim.com

일례로 정부는 현재 한국형발사체 고도화 사업에 6874억 원을 투입해 2027년까지 누리호 3호기를 포함해 모두 4기의 발사체를 추가로 발사할 계획을 세웠다. 하지만 내년 1월 발사 예정인 누리호 3호기 이후 4~6호기에 대해 구체적인 구체화된 계획이 없고, 추가 발주도 없는 상태다. 정부는 누리호 4기부터는 발사체체계종합 업체를 선정해 공동 업무를 추진하며 관련 기술을 민간으로 이전한다는 방침이지만, 아직 해당 업체 선정이 이뤄지지 않은 때문으로 풀이된다. 발사체체계종합 업체 선정후 부품 발주를 진행하는 탑다운으로 진행되기 때문에 에 300여개 기업들은 이 과정을 기다리고 있는 것으로 보인다. 업계에서는 발사체체계종합 업체 선정이 상반기로 예정됐는데 누리호 2차 발사 준비, 대선, 담당 공무원 재배치 등의 복합적인 요인으로 선정이 조금씩 늦어지고 있다고 보고 있다.

업계 한 관계자는 "누리호 3호기에 사용될 제품까지 제작, 출하를 완료했다"면서 "해당 작업에 투입됐던 엔지니어들이 더 이상 할 일이 없어, 이들의 재배치를 두고 고민하는 상황"이라고 말했다. 누리호 사업에 참여한 중소 업체의 한 관계자는 "지속적인 발사 수요 창출 없이는 유지 자체가 어렵다"고 토로했다.

허환일 충남대 항공우주공학과 교수는 "기업이 우주산업을 지속하는데 (발사체)사업과 사업 사이의 단절이 길어진다면 사업을 영속하는데 어려움이 생기게 된다"면서 "신속한 발사체체계종합 업체 선정, 후속 발사체 개발 등을 차질없이 진행해야 300여개 기업들이 국내 우주산업을 발전시키는데 큰 도움이 될 수 있을 것"이라고 말했다.

이어 "미국은 (우주산업을) 정부 주도로 지속하면서 수요 창출이 끊기지 않도록하고, 또 이를 국가 필수 전략 기술로 보고 복수의 기업체를 육성해 왔다"면서 "그런 정책들이 기반이 돼 스페이스X 등 뉴스페이스를 견인할 기업들이 성장한 것"이라고 강조했다.

yunyun@newspim.com

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