액체추진방식보다 빠르고 저렴
한·미 미사일 지침 폐지 후 개발 성과
66㎏ 이하 초소형 위성 다량탑재 가능
北 전역 미사일·잠수함 등 동향 감시

국방부 추가검증 후 2024년 발사 예정
성공 땐 北 못지않은 미사일기술 보유
남북 간 우주 군비경쟁 격화될 수도

엔진 연소 시험 30일 시험발사에 성공한 고체연료 추진 우주발사체의 지난해 엔진 연소 시험 장면. 국방부 제공

국내 기술로 만든 고체연료 추진 우주발사체 시험발사가 30일 성공하면서 기존의 액체추진 방식보다 더 저렴한 비용으로 신속하게 인공위성을 지구 저궤도로 쏘아 올리는 데 필요한 핵심기술을 확보하게 됐다. 북한이 정찰위성 발사를 공언한 상황에서 우주공간의 군사적 활용을 놓고 남북 간 경쟁이 격화할 것이라는 관측이 제기된다.

◆대북 감시능력·미사일 기술 강화 효과

고체연료 추진 우주발사체 개발은 정찰위성 발사와 미사일 기술 과시라는 두 가지 효과를 동시에 거둘 수 있다. 고체연료 우주발사체는 군사정찰위성 등 소형 위성이나 다수의 초소형 위성을 지구 저궤도에 올리는 데 적합하다. 액체연료 우주발사체에 비해 구조가 간단하고 비용이 저렴해 단기간 내 신속한 위성발사가 가능하다.

국방부는 이 같은 점에 주목, 지난해 5월 한·미 미사일 지침이 해제되자 고체연료 추진 발사체 개발에 들어갔다. 같은 해 7월 국방과학연구소(ADD)는 우주발사체용 고체연료 엔진 연소 시험에 성공했다. 이 엔진은 한국형 발사체 누리호의 액체 엔진 1기와 같은 급의 추진력(75t)을 갖춘 것으로 알려졌다.

이번 시험발사를 통해 엔진 연소와 페어링 분리, 단 분리, 상단부 자세제어 기술의 검증이 이뤄졌다. 고체추진 발사체의 핵심 기술이 상당 부분 검증된 셈이다. 국방부는 시험발사 성공 후 추가 검증을 거쳐 고체연료 우주발사체를 2024년쯤 전남 고흥 나로우주센터에서 쏘아 올릴 계획이다.

고체연료 우주발사체에는 500㎏ 수준의 정찰위성 1개 또는 66㎏ 이하의 초소형 위성 다수가 탑재될 것으로 보인다. 다수의 정찰위성을 저렴한 비용으로 쏘아올리면 북한 전역에서 활동하는 미사일 이동식발사차량(TEL)이나 열차, 잠수함 등의 동향을 보다 면밀히 추적·감시할 수 있다. 그만큼 정보공백이 줄어드는 셈이다. 한국군의 정찰능력 강화는 전시작전통제권 전환의 핵심이라는 측면에서 전작권 전환 과정에 도움이 될 전망이다. 향후 고체연료 중장거리 탄도미사일 개발이 필요할 때, 관련 기술을 활용할 수도 있다. 전략적 억제력을 단기간 내 끌어올릴 군사적 잠재력을 과시했다는 평가가 나오는 이유다.

우주발사체의 탑재중량을 단기간에 늘리고 발사 비용을 절감하는 차원에서 고체 및 액체연료 엔진의 장점을 결합한 새로운 형태의 우주발사체 기술 개발도 가능해질 전망이다. 이를 위해 ADD와 한국항공우주연구원은 상호 협력을 가속화한다는 방침이다. 1단 추진체는 고체연료엔진을 사용해 관리효율을 높이고, 2·3단은 액체 엔진을 탑재해 궤도 진입 등에 사용할 수 있다.

◆남북한 우주개발·발사체 경쟁 본격화

이번 시험발사를 계기로 우주공간의 군사적 이용을 둘러싼 남북한 경쟁이 치열해질 가능성이 제기된다. 군사 정찰위성과 고체연료 중장거리 탄도미사일은 북한이 개발 방침을 밝힌 것이다. 하지만 이번 시험발사가 성공하면서 한국도 북한 못지않은 잠재력을 갖췄다는 것을 과시하게 됐다.

왼쪽부터 북한이 2016년 8월 시험발사한 잠수함발사탄도미사일(SLBM) '북극성-1형'과 2017년 2월 지상발사용으로 개조해 발사한 '북극성-2형', 맨 오른쪽은 3일 공개한 신형 SLBM '북극성-3형'이다. 연합뉴스

현재 북한이 보유한 고체연료 미사일은 북극성 계열로 준중거리탄도미사일(MRBM) 수준이다. 사거리도 3000㎞ 정도다. 하지만 한국이 고체연료 우주발사체 개발에 성공하면 북한보다 기술적으로 앞서있는 것을 입증하게 된다. 북한이 미사일 관련 시험 발사 속도를 높이면서 추격에 나설 경우 남북이 미사일 관련 기술을 앞다퉈 과시하는 경쟁 국면이 필쳐질 가능성도 배제할 수 없다.

이 같은 관측에 대해 전문가들도 비슷한 견해를 나타냈다. 박원곤 이화여대 북한학과 교수는 “우리는 정당한 우주개발이라고 하지만 세계에서는 그렇게 보기 어렵고 북한도 우리 정부에 대해 이중기준이라고 하는 상황”이라며 “김정은 국무위원장이 지난해 노동당 대회에서 고체추진 로켓 개발을 지시한 상황에서 그걸 먼저했다고 공개하는 건 북한에 군비 경쟁의 정당성을 주는 것”이라고 말했다.

양무진 북한대학원대학교 교수는 “한국의 입장에선 유엔 안보리 제재 대상국가가 아니기 때문에 우주로켓을 쏘는 데 문제가 없다는 생각이지만, 북한은 유엔 안보리 제재와 별개로 인정을 하지 않아 군비 경쟁으로 이어질 수 있다”고 덧붙였다.

박수찬·김범수 기자