미완의 도전 누리호...의미와 과제는?

■ 진행 : 함형건 앵커, 이승민 앵커
■ 출연 : 이창진 / 건국대 기계항공공학부 교수

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

[앵커]
설계와 제작, 발사까지 순수 우리 기술로 진행된 한국형 발사체 누리호가 목표했던 발사는 성공했지만 위성을 궤도에 진입시키는 데 실패했죠.하지만 그동안 쌓아온 우리 발사체 기술을 확인하면서 우주 강국의 희망에 한걸음더 다가가는 계기가 됐습니다.

[앵커]
미완의 도전으로 마무리된 누리호 1차 발사의 의미와 과제를 전문가와 함께 짚어보겠습니다. 이창진 건국대 기계항공공학부 교수스튜디오에 나와 있습니다. 안녕하십니까?

[이창진]
안녕하세요.

[앵커]
이 교수님이 이번 누리호 개발 프로젝트에도 참여하신 것으로 알고 있는데요. 이번 발사 과정을 보시면서 소회가 남다르실 것 같습니다. 어떠셨습니까?

[이창진]
제가 기술개발에 참여한 건 아니고요. 이 사업이 12년 전 기획을 할 때 기획 담당자로 제가 참여했고요. 그 뒤로는 이 사업의 과정을 쭉 모니터링하는 그런 역할을 했었습니다. 그런데 한 12년 만에 기획했던 사람이 최종적으로 발사를 하는 걸 보니까 약간 울컥한 마음도 있고요. 기쁜 마음도 들었습니다.

[앵커]
그 발사 당시, 지금 화면에 나오고 있습니다마는 이 당시에 저희 YTN 스튜디오에서 해설을 같이 해 주셨잖아요. 그런데 저 발사된 이후에 16분이 지난 다음에 16분 7초 그 순간에 성공 여부가 판가름 난다고 했는데 16분까지도 아무 일이 없었기 때문에 교수님도 성공적이라고 그때 당시에는 판단을 하셨죠?

[이창진]
저는 거의 100%라고 확신했었는데 보통 이번에 우리가 수행한 발사는 시험발사라고 명명했거든요. 시험발사는 1차 시험발사하고 2차 시험발사 모두 두 번이 예정돼 있고요. 내년 5월에 2차 마지막 시험발사를 할 예정입니다. 그런데 시험발사라는 의미는 최종적으로 한 번의 발사를 통해서 성공, 실패를 다루는 게 아니라 어떤 특정한 부분에 대해서 기능이 제대로 됐는지 그리고 이상 여부는 없는지 이런 걸 확인하는 그런 시험이 되겠습니다.

그래서 이번에 1차 발사는 일단 클러스터링이 제대로 되고 있는데 그리고 그래서 구성한 1단이 제 성능이 나왔는지를 주 시험목표로 하고 있고요. 그 외 다른 것들도 제대로 작동이 되나를 봤는데 저는 다행이라고 보는데. 어쨌든 간에 실용 위성 발사가 아닌 시험발사에서 이런 문제점이 발견됐다는 건 그나마 다행이라고 생각하고 내년 5월 발사에서는 이런 문제점들이 수정 보완이 돼서 완벽한 성공을 기대하고 있습니다.

[앵커]
애초에 발사 직전까지만 해도 날씨라든가 아니면 장비 점검을 비롯해서 제대로 발사가 될 수 있을까 거기에 대해서 가슴 졸이는 분들이 많았을 것 같은데요. 일단 다행히 예정했던 대로 발사가 이뤄졌고 발사 비행까지 성공적으로 진행됐습니다마는 위성 모사체 분리해도 성공한 거죠? 그런데 궤도에 안착하는 데 실패했단 말이죠. 그 원인에 대해서 다시 한 번 짚어볼까요?

[이창진]
그러니까 우리가 목표하는 700kg의 위성을 안착시키려면 최종적으로 로켓이 초속 7.5km 정도의 속도를 가져야 됩니다. 그런데 그 속도를 갖기 위해서는 1단이 가속을 하고 2단이 가속을 하고 3단이 가속을 하고 그리고 최종적으로 7.5km 초속이 됐을 때 위성을 던지는 그런 순서가 쭉 돼 있는데 1단, 2단, 3단 분리까지는 다 됐는데 3단 엔진이 마지막 속도를 쭉 가속하는 과정에서 예기치 않게 일찍 종료가 됐습니다.

그래서 충분한 7.5km 속도가 나오지 않고 그거보다 작은 속도로 위성을 던졌기 때문에 궤도에 안착은 못하고, 우리가 궤도까지는 올라갔지만 궤도에 안착은 못하고 이제 호주 남부에 떨어지게 되는 그런 일이 발생한 거죠. [앵커] 그런데 모든 과정이 다 어렵고 조마조마한 순간이 되겠습니다마는 연구원들은 발사 직전에는 사실 1단 추진하는 그 자체부터도 상당히 어렵지 않을까. 그러니까 여기가 위험할 수 있겠다는 생각을 했다고 하는데 오히려 생각지 않았던 3단에서 문제가 생긴 거군요?

[이창진]
그렇습니다. 그게 좀 마음을 놨던 것 같습니다. 무슨 얘기냐면 3단 엔진은 개발된 지가 거의 한 6년 정도 되거든요. 그러니까 이 사업을 시작하면서 가장 먼저 개발해서 시험을 가장 많이 한 부분인데 아마 자세한 사고 원인은 항우연 측에서 발표할 예정이지만 지금까지 전해지는 얘기를 기술적으로 본다면 3단 엔진 산화제 탱크에서 헬륨이라는 가스가 있습니다.

그 헬륨이라는 가스가 산화제를 탱크 안에서 눌러줘서 그러면 그게 공급돼서 추력을 발생하는데 그 헬륨가스가 눌러주는 압력을 가해주는 그 부분이 조금 잘못돼서 압력을 충분히 눌러주지 못했기 때문에 산화제가 제대로 못 나왔다. 그래서 엔진이 중단됐다, 이렇게 지금 판단을 하고 있습니다. 물론 자세한 것은 더 확인해 봐야 되겠지만 그래서 그런 일만 아니었으면 아까 말씀드렸듯이 완벽한 그런 성공이 되지 않았을까 이렇게 생각을 하는데. 좀 아쉬움이 남는 부분입니다.

[앵커]
우주로 가는 길이 참 멀고도 험난하다, 그런 생각이 드는데요. 물론 이게 한두 번의 시도로 쉽게 이루어지는 일은 아니겠죠. 그래서 이번에 궤도에 안착하지 못했다고 해서 결코 실망할 일은 아닌 것 같은데요. 지금 말씀하신 대로 부족한 부분이 있었다면 그 부분을 잘 되짚어서 정확하게 진단을 하고 내년 5월에 완벽한 성공을 시도를 하게 되면 되는 일 아니겠습니까? 지금 항공우주연구원이 데이터 분석에 들어갔다고 하는데요. 물론 더 정확한 결과가 나오겠습니다마는 데이터 분석을 통해서 진단과 앞으로 좀 더 보완이 가능하겠죠?

[이창진]
그렇죠. 그러니까 아까 말씀드린 대로 우리가 1차 발사에서 그나마 다행으로 그런 문제점이 발견됐고. 그 문제점들이 2차 발사에서 완벽하게 해소되고 해결된다면 그러면 그다음 번에 예정돼 있는 실용위성 발사에 문제점은 없을 거라고 보고요. 이런 실패와 성공, 수정 보완 이런 과정들이 쭉 엮어져서 최종적으로 우주개발로 이어지지 않나 이렇게 생각해 봅니다.

[앵커]
사실 누리호는 나로호하고 많이 비교를 하게 되는데 사실 나로호도 어마어마한 기술입니다마는 누리호는 순수 우리 기술이기 때문에 더 의미가 있다고 볼 수 있을 텐데 그동안에 정말 어마어마한 기술발전이 있었던 거죠?

[이창진]
그렇죠. 나로호 때는 1단 엔진이 러시아에서 그냥 갖고 들어와서 그걸 결합해서 우리가 발사체로 사용했기 때문에 나로호 1단 엔진에 한국 사람이 접근하는 것조차도 허용을 안 했습니다, 러시아 사람들이. 그다음에 한국 연구원과 말하는 것조차도 제한했었는데. 지난 10여 년 동안 정말로 열심히 노력하고 연구원분들이 고생을 많이 하셔서 이런 실용위성을 발사할 수 있는 능력을 갖고 있는 일곱 번째의 실용 위성 우주발사체를 개발했다고 보고요. 아마 이런 큰 성과가 더 확산되기 위해서는 좀 더 우리가 매진해야 되지 않을까 이렇게 생각해 봅니다.

[앵커]
사실 지금 말씀하신 대로 자체 우주 발사체 개발을 하기 위해서는 많은 시행착오와 기술축적이 필요한데 1차 발사 성공률이 30%에도 미치지 못한다고 지금 알려져 있죠. 우리나라에 앞서서 자체 우주발사체 개발에 성공한 나라들이 지금 여러 나라가 있죠? 한 5개 국가 정도 있는 겁니까?

[이창진]
6개 국가가 있습니다.

[앵커]
6개 국가인가요. 그 나라들의 발사체 특징과 그리고 어떻게 성공했는지 간략하게 설명해 주시겠습니까?

[이창진]
중국 같은 경우에는 초기에 발사를 하다가 실패했는데 그 실패한 경우가 그냥 옆에 있는 마을에 가서 떨어졌습니다, 밤에. 그래서 그 마을 전체가 다 큰 사고가 됐었죠. 그런데 그 사고가 나니까 중국 정부는 그런 사실을 숨기기 위해서 언론을 차단하고. 그다음에 우리가 잘 알다시피 미국이나 러시아나 초기 발사에는 다 실패했고 최근에는 스페이스X사가 자기 자체 기술을 개발한 팰컨9을 올리기 위해서 몇 번을 시험했지만 그것도 실패했었고 그래서 실패와 보완의 연속이었다, 이렇게 보시면 될 것 같고요.

대부분의 선진국들이 그렇습니다. 우리도 거기에 다행인지 불행인지 크게 벗어나지는 않았고요. 그런데 다행히 이런 문제들은 2차 발사에서 충분히 어느 정도 커버가 될 것이라고 생각하고요. 또 다른 선진국들의 우주발사체의 특징을 보면 우주발사체 달랑 하나만 있는 게 아니라 굉장히 다양한 종류의 우주 수요를 뒷받침할 수 있는 다양한 추력을 갖고 있는 발사체를 개발합니다. 그래서 우리나라도 아마 주엔진이 개발됐으니까 그걸 변형을 해서 다양한 우주 수요에 맞출 수 있는 그런 발사체를 또 개발해야 되지 않을까 이렇게 생각됩니다.

[앵커]
그러니까 어떻게 보면 정말 이제 시작이라고 볼 수 있을 것 같은데요. 그걸 위해서는 이번 누리호 발사의 어떤 사고 원인을 철저하게 분석하는 그런 작업이 필요할 텐데 이게 사고조사위원회가 따로 꾸려지게 되는 거죠?

[이창진]
그렇죠. 지금 과학기술정통부의 자료에 의하면 2~3주 이내에 한국항공우주 담당 연구원과 외부 전문가들을 같이 함께 팀을 구성해서 사고원인을 확실하게 규명을 하고 그 부분을 어떻게 수정할 건지 아마 수정계획도 수립할 예정의 알고 있습니다.

[앵커]
이번에는 절반의 성공에 머물렀습니다마는 어쨌든 내년 5월을 비롯해서 앞으로도 추후에 단계적으로 발사 계획이 쭉 수립되어 있는데요. 2027년까지 모두 4차례가 발사된다고요? 각 단계별로 어떤 목적과 특징이 있습니까?

[이창진]
그러니까 이번 발사와 내년 5월에 있는 발사는 기술적인 문제를 확인하고 성능을 확인하는 작업이었고요. 그 이후에 2027년까지 예정된 네 번의 발사는 이 우주발사체의 신뢰성 그다음에 기술의 안정성 이런 것들에 중점을 맞췄습니다. 그래서 실제로 위성을 띄어 올려서 그 위성이 제대로 작동되는지까지 전 과정에 걸친 최종적인 마지막 테스트라고 보시면 될 것 같습니다.

[앵커]
앞서서 다양한 크기의 발사체들을 더 개발해야 한다고 말씀하셨는데 지금 누리호가 물론 시작단계이기는 합니다마는 장기 프로젝트로 본다면 이 누리호 이후의 과정도 생각해야 되지 않을까 싶은데요. 어떤 계획들이 설립돼야 될까요?

[이창진]
좋은 질문이고요. 이제 우리가 발사체를 개발했잖아요. 그리고 그다음 단계에 노력을 기울여야 될 부분은 어떻게 이 발사체를 잘 활용할 것인가. 예를 들어서 어떤 수요를 만들어줘서 발사체를 사용할 수 있을 것인가, 이런 수요 창출의 측면에서 봐야 하지 않겠느냐. 그렇다면 수요 창출은 국내 수요하고 해외 수요가 있는데 국내는 우리가 개발하는 위성을 띄우지만 해외 수요는 아직까지 우리나라 발사체에 대한 신뢰감이 없으니까 국제협력이나 우주탐사협력 등의 또 다른 사업을 통해서 일으켜 가야 하지 않을까 이렇게 생각을 해 봅니다.

[앵커]
알겠습니다. 오늘 이창진 건국대 기계항공공학부 교수와 함께했습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.

[이창진]
감사합니다.