[줌인]'누리호 시험발사체' 25일 발사…독자 개발 주역 3인

[이데일리 이연호 기자] “철저한 하드웨어 최종 점검과 반복 훈련을 통해 좀 더 성공 확률을 높일 수 있도록 남은 3주간 최선을 다하겠습니다”

오는 25일 국내 첫 독자 개발 75톤(t) 액체엔진으로 만들어진 한국형발사체(저궤도 실용위성 발사체, 이하 누리호) 시험발사체가 발사를 앞두고 있는 가운데 정부는 발사 성공에 심혈을 기울이고 있다. 지난 2013년 우주 선진국 러시아의 1단 로켓을 장착하고도 두 번의 실패 끝에 발사에 성공한 나로호 이후 절치부심 우리 기술로 만든 발사체기 때문에 기대가 클 수 밖에 없다.

[이데일리 이동훈 기자]

누리호는 지난 2012년부터 정부 출연연구기관인 한국항공우주연구원(이하 항우연)이 누리호 개발 사업에 본격 착수해 250여 명의 고급 연구 인력들이 만 6년 간 개발에 매달린 끝에 이달 말 전남 고흥의 항우연 나로우주센터 발사대에서 첫 시험을 치른다. 항우연 한국형발사체개발사업본부 연구원들은 그동안 한 번도 해 본 적 없는 일이었기에 수많은 시행 착오를 겪었고 그 과정에서 그 만큼의 비난도 감수해야 했다. 특히 연소 불안정 문제 해결과 추진제탱크 개발 과정에서 많은 어려움이 있었다. 누리호 개발을 총괄한 항우연 한국형발사체개발사업본부 산하 5개 개발단 중 핵심 역할을 한 3개 개발단 단장들의 얘기를 들어보면 그간의 고충이 얼마나 심했는지 짐작할 수 있다.

항우연 오승협 한국형발사체개발사업본부 발사체추진기관개발단장은 “무게가 발사체의 성능을 좌우하기 때문에 추진제 탱크를 경량화 하는 과정에서 굉장히 많은 어려움이 있었다”며 “여러 시행 착오를 거치면서 새로운 공정을 개발하는 과정으로 극복했다”고 말했다. 오 단장은 실패의 과정이 결국 현재 독자 엔진 개발의 자양분이 됐다고 강조했다. 그는 “어떻게 보면 발사체 개발에서 실패란 필수적으로 거칠 수 밖에 없는 과정”이라며 “하지만 단순한 실패라기 보다는 실패 과정에서 원인을 찾고 문제점을 해결하며 많은 것을 얻고 배울 수 있었고 이는 독자적 엔진 개발에 밑거름이 됐다”고 역설했다.

알루미늄으로 만들어지는 추진제탱크는 발사체 전체 부피의 80% 정도를 차지할 정도로 대부분을 차지하나 발사체 성능과 직결되는 무게 절감을 위해 두께는 2~3mm로 만들어야 한다. 항우연 한국형발사체개발사업본부 장영순 발사체체계개발단장은 “추진제 탱크는 쉽게 말하면 다 먹은 콜라캔을 손으로 눌러 찌그러뜨리는 것과 같다”며 “외부 압력이 조금이라도 있으면 확 찌그러질 정도로 얇은데 열전도율이 높은 알루미늄을 용접을 통해 형상을 만들어내야 하기 때문에 그런 변형까지 생각해 만들어내기가 매우 어려웠다”고 설명했다. 이어 “여러개 만들어 그 중 잘 만들어진 것을 하나 뽑아 쓰면 편한데 소재 원가도 비싸고 전량 수입해야 하기 때문에 하나를 잘 만들어야 한다는 점이 어려웠다”며 “하나가 잘못되면 일정이 전부 영향을 받아 처음부터 다시 해야 했다”고 덧붙였다.

사진=과기정통부.

이런 점 때문에 항우연 연구원들은 그동안 많은 마음 고생을 했다. 옥호남 항우연 한국형발사체개발사업본부 발사체기술개발단장은 “2015년 말 제작을 시작해 2016년 7월까지 약 8개월의 시간이 걸렸고 그 바람에 시험발사체 발사 일정도 지연돼 많은 욕을 먹었다”고 말했다.

항우연 연구원들이 더욱 힘들었던 것은 우리나라는 오랜 조선업 강국으로 용접 기술이 뛰어난데 왜 이 탱크 하나 제대로 못 만드냐는 편견 때문이었다. 옥 단장은 “8개월간 우리 뿐만 아니라 업체 현장 작업자들은 거의 매일 야간작업을 했는데 전문가들이라는 사람들조차 우리나라가 조선강국인데 왜 이것도 못하느냐는 비난을 하는 것에 심적으로 굉장히 괴로웠다”고 토로했다.

시험발사체 연소불안정 문제도 연구원들의 어깨를 무겁게 한 요소였다. 연소불안정이란 막대한 양의 추진제가 급속하게 연소하는 과정에서 발생하는 주파수와 연소실의 고유한 음향장이 공진을 일으켜 불안정한 연소가 나타나는 현상으로 폭발이 발생할 수 있다. 장 단장은 “연소 불안정을 해결하기 위해 산화제와 연료를 섞어주는 방식이나 비율 등을 조금씩 계속 변경하면서 안정화시키는 작업을 거쳤다”며 “몇 가지 방법을 찾아 놓고 하나씩 적용해 보면서 수없는 시행착오를 거친 끝에 연소불안정 문제를 해결했다”고 언급했다.

지난 2013년 1월 발사에 성공한 나로호가 성공에 앞서 2번의 실패를 하자 국민들은 많은 비난을 했다. 성공에 대한 부담감이 클 것 같지만 항우연 연구원들은 차분히 남은 3주간의 시간에 최선을 다하겠다는 각오다. 장 단장은 “누리호 시험발사체 발사는 처음 해 보는 것으로 우리는 성공을 한다고 생각하고 최선을 다할 뿐”이라고 강조했다.

사진=과기정통부.