28일 발사체, 연소시간 151초 기록… '한국형 로켓 통한 인공위성' 성공 가능성 높여
  • '누리' 호 1단 로켓 시험발사체의 발사 장면. ⓒYTN 관련속보 화면캡쳐.
    ▲ '누리' 호 1단 로켓 시험발사체의 발사 장면. ⓒYTN 관련속보 화면캡쳐.
    한국형 우주로켓 개발의 큰 고비가 발사체 개발 성공이다. 오늘 시험발사체의 연소시험 성공으로 한국형 우주로켓 완성이 눈앞으로 다가왔다.

    한국항공우주연구원(KARI)은 28일 오후 4시 정각 전남 고흥군 외나로도에 있는 나로우주센터에서 한국형 발사체(KSLV-Ⅱ) ‘누리’ 호에 들어갈 1단 시험발사체를 쏘아 올렸다. 여기에는 추력 75톤급 엑체로켓이 탑재돼 있다. 이 로켓이 목표 추력을 내고, 연소시간이 최소한 140초를 넘겨야 1단 로켓부터 3단 로켓까지 추진력을 더해 지구 공전 궤도에 올라갈 수 있는 속도(7.9km/s)를 얻을 수 있다.

    KARI 측이 밝힌 데 따르면, 시험발사체의 연소 시간은 151초였다고 한다. 시험발사체는 10여 분 가량을 비행하며 최대 상승고도에 도달한 뒤 낙하했다. 이로써 한국은 2021년 독자개발 우주로켓 ‘누리’ 호로 인공위성을 지구공전 궤도에 올린다는 목표에 성큼 다가서게 됐다.

    한국형 우주로켓 '누리'호, 3단으로 구성 예정
    KARI가 주축이 돼 개발 중인 한국형 우주로켓 ‘누리’ 호는 3단으로 구성될 예정이다. 추력 75톤급 액체로켓 4기를 묶어 1단에, 75톤급 액체로켓 1기를 2단에, 7톤급 액체로켓 1기를 3단에 배치할 예정이다. 이를 통해 1.5톤급 인공위성을 지상 600~800킬로미터의 저궤도에 올릴 수 있다고 한다.

    이번에 시험한 추진체가 150초 이상 연소에 성공했으므로 이를 4기 묶은 ‘누리’ 호 1단 로켓엔진의 출력은 KARI와 과학기술정통부의 목표를 달성한 셈이 된다. 작은 추력의 엔진을 여러 개 묶어 1단 로켓 엔진으로 사용하는 기술(일명 클러스터링)은 이미 널리 쓰이고 있다. 특히 舊소련의 경우 추진체 기술개발이 늦어지자 이런 식으로 로켓 엔진의 추력을 높였다.

    북한이 2017년에 여러 차례 발사했던 중거리 탄도미사일(IRBM) ‘화성-12형’과 ‘화성-14형’의 1단 로켓 ‘RD-250’ 또한 여러 개의 작은 로켓 엔진을 묶은 형태다. 미국이 현재 첩보위성 등을 쏘아 올릴 때 사용하는 델타Ⅳ 우주로켓은 중앙의 ‘코어(Core)’ 로켓 옆에 부스터 로켓 2기를 장착한다. 만약 궤도상에 올려야 하는 물체의 중량이 클 경우에는 부스터를 더 장착하는 식이다. ‘클러스터링’과 원리는 비슷하지만 운용 개념이 보다 유연하다.