나로호 발사 성공

30일 오후 4시 하늘로 날아오른 것은 단지 눈에 보이는 첫 우주발사체 나로호(KSLV-1) 뿐이 아니다.

나로호와 함께 우주개발에 대한 국민의 관심과 기대가 커졌을 뿐 아니라, 실질적으로 우리나라의 우주개발 기술도 한 단계 도약했다는 게 전문가들의 평가다.

나로호 계획의 성공으로 우리나라는 위성개발 능력을 대내외에 입증했을 뿐만 아니라 해당 산업을 활성화하는 효과도 거뒀다. 방송, 통신, 기상, 방위 등 연관된 부문의 성장과 함께 우리 항공우주산업의 내수·수출도 늘어난다는 것이다.

현대경제연구원 김광석 선임연구원은 나로호 발사 이틀 전인 28일 ‘우주클럽 가입과 경제적 효과’란 보고서에서 나로호 발사 성공 시 한국의 우주산업과 우주관련산업(위성·방위 등) 시장이 현재 2조1천679억원에서 2020년 약 5조4천685억원 규모로 성장할 것으로 추정했다.

김 연구원은 나로호가 성공적으로 발사되면 세계 우주ㆍ우주 관련 산업에서 한국의 시장점유율이 현재 0.4%에서 0.6%로 확대될 것으로 분석했다.

나로호 계획은 단순히 위성을 궤도에 올리는 데서 그친 것이 아니라 전반적으로 관련 산업의 기술수준을 높였다.

한국연구재단의 2009년 보고서에 따르면 로켓 관련 12개 분야 252개 핵심요소의 국내 기술수준을 분석한 결과, 나로호 개발 이전에는 선진국 대비 46.3%에 불과했지만 나로호 개발을 통해 83.4%까지 높아졌다.

특히 나로호 2단(상단)부에 사용된 킥모터(고체연료) 기술은 선진국의 97.5% 수준까지 따라잡았고, 우주센터 등 발사장 설비부문도 90%에 이르는 것으로 나타났다.

이밖에 전자 탑재(87.9%), 추력 및 자세 제어(87.0%), 액체추진기관 추진체 공급(82.8%), 기체구조부(82.3%) 등도 당초 27∼59% 수준에서 나로호 개발을 통해 크게 성장했다.

나로호 이전 우리 기술로 개발한 가장 규모가 큰 로켓은 2002년 11월 발사에 성공한 액체연료추진체 ‘KSR-Ⅲ’로 비행 거리가 약 79.5㎞, 추진력은 13t중 정도였다.

그러나 나로호는 비행거리가 2천750㎞(1단 추진으로만), 추진력이 170t중(1단)으로 10년만에 비약적으로 발전했다.

비록 앞서 두 차례 실패를 겪긴 했지만 러시아와의 공동개발, 기술협력 과정에서 얻은 성과도 적지 않다.

러시아와 함께 발사체 체계를 짜면서 발사체시스템 설계자료(SDP) 및 상세설계자료(CDP)를 확보했고, 발사대·발사장 인증과 발사운용 과정을 세 차례나 진행했다.

특히 ‘발사운용’은 발사체의 기술적 검증과 비행성능을 확인하는 개발의 최종단계로, 세 차례 발사운용 과정에서 발사체 이송·총조립·점검, 지상 지원설비 운용, 발사체 및 발사대 관제, 추진체 충전·배출, 비행 안전분석 등에 관한 기술과 값진 경험을 얻었다.

돌이켜보면 발사 실패도 ‘약’이 됐다.

두 차례 실패의 원인을 규명하는 과정에서 원격측정데이터 분석과 지상 재현시험 관련 노하우를 쌓았다.

나로호 발사를 위해 우리 땅에 우리 손으로 나로우주센터와 발사대 시스템을 만든 것도 큰 성과다. 한국형추진체 사업 등 향후 독자적 우주개발 과정에서 반드시 필요한 인프라이기 때문이다.

교육과학기술부(교과부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 나로호 발사 성공을 계기로 독자적 우주개발을 위한 후속 계획에 박차를 가할 방침이다.

순수 국내 기술로 로켓을 제작해 1.5t급 인공위성을 궤도에 올려 놓는 것을 목표로 한 한국형추진체사업은 당초 2021년까지 마무리되는 것으로 계획돼 있었으나, 교과부와 항우연은 이를 2∼3년 앞당기는 방안을 적극적으로 검토 중이다.

나로호 발사 성공 일지

우리나라 첫 우주발사체 나로호(KSLV-Ⅰ)가 30일 나로과학위성을 목표 궤도에 올려 놓는데 드디어 성공했다.

우리나라는 2004년 러시아와 우주기술협력 협정을 맺고 발사체 공동개발에 나섰지만 2009년 8월25일 1차 발사와 2010년 6월10일 2차 발사에서는 분루를 삼켰다. 지난해 10월과 11월에도 3차 발사 시도에 나섰지만 각각 헬륨가스 주입 연결부 틈과 추력방향제어기용 전기모터펌프 과전류 문제로 발사일 당일에 발사가 연기됐다.

다음은 나로호 사업의 주요 일지.

▲2002년 8월=소형위성발사체 개발계획 확정 및 사업착수

▲2004년 9월21일=한·러 우주기술협력협정 체결

▲2004년 10월26일=항우연·러 흐루니체프사 간 기술협력계약 체결

▲2005년=발사체시스템 설계 검토회의 및 공동 상세설계 완료

▲2006년 9월=발사체 상단 엔지니어링모델 제작완료

▲2006년 10월17일=한러 우주기술보호협정 체결 및 발효

▲2007년 9월=발사체 상단 인증모델 개발완료

▲2007년 12월=한러 기술협력계약 변경 통한 발사체 및 발사대시스템 개발일정 및 발사시기 확정

▲2008년 8월=러시아측 1단 지상검증용기체(GTV) 인수

▲2009년 6월=GTV를 이용한 발사대 인증시험 완료

▲2009년 6월=나로우주센터 준공

▲2009년 7월=나로호 비행모델 총조립 및 발사 운영시험

▲2009년 7월30일=나로호 1단 로켓 최종 연소시험

▲2009년 8월25일=나로호 1차 발사 실패

▲2010년 3월=페어링 비정상 분리원인 분석 및 개선조치

▲2010년 4월=러시아 측 1단 로켓 인수

▲2010년 6월10일=나로호 2차 발사 실패

▲2010년 6월14일=나로호 2차 발사 조사위원회 실패 원인규명 착수

▲2011년 10월19일=한·러 공동조사단(FIG) 실패원인 및 3차 발사 권고사항 합의

▲2011년 12월16일=항우연·러 흐루니체프사 3차 10월 발사 합의

▲2012년 7월19일=국가우주위원회 나로호 3차 발사 허가

▲2012년 10월26일=나로호 3차 발사예정 당일 헬륨가스 주입 중 연결부위 결함으로 발사 연기

▲2012년 10월29일=발사관리위원회 회의 개최해 3차 발사 예정일을 11월 9∼24일로 잠정 결정

▲2012년 11월5일=발사관리위원회, 10월26일 발사 연기의 원인이 된 결함이 발사체-발사대 연결부위 틈에 의한 고무링 파손 탓이었다고 결론

▲2012년 11월22일=발사관리위원회, 발사기준일을 11월29일로 결정

▲2012년 11월29일 오후3시43분=발사 예정시각을 16분52초 앞두고 상단점검 중 추력 벡터제어기에서 이상 감지돼 발사 연기

▲2013년 1월24일=발사관리위원회, 발사기준일을 1월30일로 결정

▲2013년 1월30일 오후4시=나로호 3차 발사

▲2013년 1월30일 오후5시=나로호 3차 발사 성공, 이주호 교육과학기술부장관 공식 확인