[이슈＆현장] 한국 우주개발 어디까지 왔나

위성기술 날고 발사체는 기고… ‘절름발이 우주한국’

미 항공우주국(NASA)의 화성탐사 로봇 ‘큐리오시티’가 지구를 출발한 지 8개월여 만인 6일 화성에 착륙했다. 미국은 2030년쯤 화성에 유인 탐사선을 보내기 위해 매년 200억달러 정도를 나사에 지원할 계획이다.

중국은 지난 6월 유인우주선 선저우(神舟)와 우주정거장 톈궁(天宮)의 도킹에 성공했다. 2009년 6t짜리 위성을 실어 날릴 수 있는 H-2B 로켓 개발에 성공한 일본은 2020년 달에 우주기지 건설을 목표로 매년 3조원가량의 예산을 투입하고 있다.

지구촌의 관심이 집중된 큐리오시티가 화성에 성공적으로 착륙한 6일 오후. 한국의 우주산업을 총괄하는 대전시 한국항공우주연구원 관계자들은 TV 화면을 통해 큐리오시티 화성 착륙 모습을 지켜봤다. 이를 바라보는 연구원들에겐 ‘꿈’ 같은 장면이었다. 초라하기 그지없는 한국 우주산업의 현주소가 그대로 묻어났다.

세계 각국의 우주개발 경쟁이 치열한 가운데 2021년 발사 예정인 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) 개발에 대한 기대감이 높아지고 있다. 한국은 미국과 러시아, 유럽 등 우주개발 강국보다 30∼40년 정도 늦은 1990년대 우주개발에 나섰으나 아리랑 3호 발사 성공으로 세계 6∼7위권 위성기술 보유국으로 발돋움했다.

하지만 이 같은 위성체 기술은 이를 쏘아올릴 우주로켓, 즉 발사체 기술이 뒷받침되지 않아 ‘속 빈 강정’이나 다름없다. 아무리 뛰어난 위성기술도 발사체를 운용하는 국가가 쏘지 않으면 무용지물에 불과하기 때문이다.

미국의 컨설턴트 기업 ‘푸트론(FUTRON)’에 따르면 한국의 우주개발 경쟁력 지수는 2008년 기준으로 8.89점에 불과하다. 이는 우주개발 양강인 미국(91.43점)과 러시아(34.06점)는 물론 중국(17.88점)과 일본(14.46점)보다도 크게 낮은 수준이다. 푸트론사는 최근 발표한 ‘2012 우주개발 경쟁력 지수’ 요약본에서 “중국과 일본, 러시아는 4년 전에 비해 자국의 경쟁력을 각각 41%, 37%, 11% 높였다”고 평가했다.

한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 지난해 말 아리랑 2호 발사(2006년) 성공 등으로 우리의 위성기술 자립도가 80% 수준까지 도달했다는 내용의 보고서를 내놨다. 하지만 우주개발의 핵심기술인 발사체의 자립도는 걸음마 단계다. 발사체의 핵심기술인 액체엔진과 추진시험 기술자립도는 각각 50%, 23%에 불과하다.

항우연 관계자는 “나로호 발사체 협력국인 러시아는 2007년 우주기술보호협정(TSA)을 통해 1단 발사체의 핵심기술 이전을 원천 차단한 상태”라며 “러시아로부터 들여온 설계도 2만5000여장 대부분이 발사대 운용과 관련된 것으로 발사체 개발에는 별 도움이 못 된다”고 말했다.

정부는 2021년까지 1조5450억원을 투입해 자체 개발한 3단형 로켓을 쏘아올리겠다는 계획이다. 현재 30t급까지 개발된 액체엔진을 75t급(전체 추진력은 300t)으로 개선해 1.5t급 실용위성을 쏘아올릴 수 있는 우주로켓을 개발하겠다는 것이다.

만약 발사에 성공할 경우 우리나라는 러시아(1957년), 미국(1958년), 프랑스(1965년), 일본(1970), 중국(1970) 등에 이어 세계 10번째 우주로켓 기술 보유국이 된다.

한국형발사체 성공발사의 최대 관건은 75t급 액체엔진 개발이다.

액체엔진은 고체엔진의 민간 이용을 허용하지 않는 ‘한·미 미사일 협정’과 무거운 위성을 탑재해야 하는 우주로켓의 특성을 감안한 결정이다.

윤웅섭 한국연구재단 거대과학단장은 “요즘 우주로켓은 일본의 H-2A 로켓처럼 액체연료를 주로 쓰는 추세”라며 “액체연료는 고체에 비해 가격이 8∼10배 비싸다는 단점은 있지만 제어가 쉽고 에너지가 높다”고 말했다.

하지만 일각에서는 액체엔진과 함께 고체엔진을 혼용해야 성공 가능성을 높일 수 있다고 주장한다.

유웅조 국회입법조사처 입법조사관은 “고체연료가 액체연료보다 순간 추진력이 강하기 때문에 우주로켓 개발에서 중요한 자원으로 간주되고 있다”며 “고체연료가 대륙간탄도미사일(ICBM)로 전환될 수 있다는 이유로 민수용으로의 사용을 제한하고 있는 한·미 미사일 협정을 개정할 필요가 있다”고 말했다.

아울러 나로호 발사 등 외부 변수에 흔들리지 않는 지속적인 연구개발 투자가 이뤄져야 한다는 지적이다. 정부의 올해 우주개발 예산은 1107억원으로, 지난해보다 160억원 정도 감액됐다. 잇단 나로호 발사 실패 및 발사 연기 여파가 컸다. 전체 우주개발 예산도 2008년 이후 계속 감소세다. 2010년 한국의 우주개발 예산은 1억7100만달러였는데 이는 같은해 미국의 예산(483억달러)의 0.3% 수준이다. 일본(27억달러), 중국(25억달러)의 투자 수준에도 뒤진다.

김승조 항우연 원장은 “나로호 발사를 통해 얻은 경험과 기술은 한국형발사체 등으로 이어지는 한국 우주개발의 큰 자산”이라며 “국민과 정치권에서 발사체 개발에는 속성 코스가 없다는 점을 알아줬으면 한다”고 당부했다.

송민섭 기자 [e-mail]