군, 고체연료 추진 우주발사체 3차 시험발사 성공… 위성 탑재

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지구관측 SAR 위성 궤도 진입… 최종 시험발사는 2025년
“소형위성 궤도 투입 능력에 진전… 개발완료 땐 민간에 기술이전”

박병헌 기자 기자페이지 + 입력 2023-12-04 14:35:00

▲ 4일 오후 제주 서귀포시 예래동 앞바다에서 군 주도로 고체연료 우주발사체 3차 시험발사가 진행되고 있다. 연합뉴스

국내 기술로 개발한 고체 연료 추진 우주발사체(로켓) 3차 시험발사가 성공적으로 완료됐다고 국방부가 4일 밝혔다.

작년 1, 2차 시험발사 때는 모의(더미) 위성을 탑재했지만 이번에는 민간에서 개발한 실제 위성을 탑재해 우주궤도에 진입시켰다.

국방부에 따르면 고체 연료 발사체는 이날 오후 2시 제주도 서귀포시 중문 해안에서 4㎞ 떨어진 해상 바지선에서 발사됐다. 발사체에서 분리된 위성체는 성공적으로 궤도에 진입했고 곧 지상국과 교신할 예정이다.

국방과학연구소(ADD)가 개발 중인 고체 추진 우주발사체는 1∼3단은 고체 연료 4단은 액체 연료를 사용했다.

작년 3월(1차)과 12월(2차) 발사 때는 2, 3, 4단 추진체를 시험했고 이번에는 1, 3, 4단 추진체를 시험했다. 2025년 최종 시험발사 때는 1∼4단 추진체를 모두 갖추고 실제 위성을 쏘아 올리는 시험을 하게 된다.

이번 3차 시험발사에 쓰인 탑재체는 한화시스템이 개발한 소형 합성개구레이더(SAR) 위성이다. 약 100㎏ 중량의 지구관측위성으로 약 650㎞ 우주 궤도에 진입했다.

국방부 관계자는 “3차 시험발사도 최초 계획에선 더미 위성을 탑재해 발사하는 것이었지만 민간에서 위성을 만든 것이 있기 때문에 윈윈(win-win) 차원에서 탑재하기로 결정했다”고 설명했다.

이 관계자는 “1∼4단 고체 연료 발사체가 완성되면 무게 500∼700㎏ 위성도 우주궤도에 올릴 수 있다”면서 고체 연료 발사체는 최종적으로 탑재 중량을 1500㎏까지 늘리는 것이 목표라고 설명했다.

고체 연료 발사체는 구조가 단순하고 저장과 취급이 용이하다. 발사 준비기간도 7일 이내로 신속 발사가 가능하며 발사 비용도 액체 연료 로켓에 비해 적다.

액체 연료 로켓은 비용이 많이 들고 저장이 어렵고 발사 준비에도 수십일 이상 소요되나 고체 연료 발사체에 비해 무거운 탑재체도 궤도에 올릴 수 있다.

고체 연료는 탑재 중량의 한계가 1.5t이지만 액체 연료는 22.8t(미국 스페이스Ⅹ의 ‘팰컨9’ 기준)까지 탑재할 수 있다.

따라서 고체 연료는 비교적 가벼운 저궤도용 관측·정찰위성에 적합하고 액체 연료는 고고도에 투입하는 지구정지궤도 위성이나 우주탐사선 등 무거운 탑재체를 쏘아 올리는 데 적합하다.

국방부 관계자는 “3차 고체 연료 시험발사 성공으로 소형 위성을 지구궤도에 투입하는 독자적 능력에 있어 진전을 이루게 됐다”며 “개발이 완료되면 우리 군은 안보 수요와 긴급 상황에 대응해 관측, 정찰을 위한 소형 위성을 적기에 발사할 수 있는 능력을 보유하게 된다”고 설명했다.

군 당국은 2025년까지 북한 내 전략 표적을 감시하는 군사 정찰위성 5기를 확보할 예정이다. 아울러 감시 및 조기경보 임무를 수행하는 초소형위성도 확보하기 위해 체계 개발을 진행 중이다.

군 당국은 고체 연료 우주발사체 기술 개발이 완료되면 민간에 해당 기술을 이전해 우리나라 우주 산업 발전에 기여한다는 방침이다. 기술 이전 대상은 독자적으로 위성 발사 서비스를 수행할 수 있는 기업이다.

국방부 관계자는 “최종적으로 민간 기업이 자체적인 발사를 수행할 수 있도록 발사체 조립 및 점검 기술을 포함해 필요한 기술을 이전할 예정”이라고 밝혔다. 이 관계자는 “대한민국의 고체 연료 로켓 기술은 세계 최고 수준”이라며 “북한에서 만든 것(고체 연료 추진체)보다 1.5배 이상 추력이 크다”고 말했다.