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고체로켓 개발, 우주산업과 국민경제에 미치는 효과

김종범 한국항공우주연구원 정책연구부장 2020.08.03
김종범 한국항공우주연구원 정책연구부장
김종범 한국항공우주연구원 정책연구부장

7월 28일 한미 양국이 기존 민수분야 우주발사체에의 고체연료 사용 100만 파운드·초 역적 제한을 해제하면서, 우주발사체 개발의 장애물을 제거하는 과학기술 국제협력 성과를 거뒀다. 이번 해제에 군용 사거리 800km 이상 제한(중량은 무제한)이 풀린 것은 아니다.

한국의 우주발사체(Space Launch Vehicle) 개발은 한국 정부가 지난 1979년 미국으로부터 미사일 기술이전을 받기 위해 사거리 180km로 제한한 한·미 지대지(地對地)미사일 각서에 서명함으로써, 결과적으로 한국의 우주발사체 개발을 지연시키는 결과를 가져왔다. 우주발사체를 국제적으로 규제하는 것으로 미사일기술통제체제(MTCR)와 한·미 미사일협정이 대표적이다. 둘 다 탑재중량이나 사정거리 면에서 일정한 기준을 넘는 군용로켓, 무인비행체, 우주발사체 관련 장비 및 기술 등을 제약한다. 다만, 전자는 수출 및 기술이전을 통제하는 것이고, 후자는 개발 및 보유를 통제하는 것이다.
 
미·일·유럽은 민간 주도로 비용절감을 위한 새로운 발사체기술을 확보하고 있고, 인도·러시아·중국은 해외 의존을 탈피하기 위해 독자 역량을 강화하고 있다. 우주선진국은 초기에 정부투자로 기반을 조성하고 이후 민간 참여를 유도한 후, 민간주도 혁신을 통한 신산업 창출단계까지 진입(미국)하고 있다. 2018년 기준 전세계 우주시장 규모는 3600억 달러 규모로 전년 대비 3% 성장했다. 위성서비스 분야가 1265억 달러로 가장 큰 비중을 차지하고 있으며, 지상장비 1252억 달러, 위성체 제작 195억 달러, 발사체 62억 달러 등의 순이다.

한국군 첫 전용 통신위성 '아나시스(Anasis) 2호'를 실은 스페이스X의 팰컨9 로켓이 지난달 20일 오후 5시 30분(현지시간) 미국 플로리다 주 케이프커내버럴 공군기지의 40번 발사장을 이륙하고 있다.(사진=저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지)
한국군 첫 전용 통신위성 ‘아나시스(Anasis) 2호’를 실은 스페이스X의 팰컨9 로켓이 지난달 20일 오후 5시 30분(현지시간) 미국 플로리다 주 케이프커내버럴 공군기지의 40번 발사장을 이륙하고 있다.(사진=저작권자(c) UPI/연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지)


이번 미사일지침 개정의 경제적 측면을 살펴보면, 경제적인 발사체 개발이 가능할 수도 있다. 고체추진제는 단순한 구조로 무게가 가볍고 부피가 작으며 제작비용이 저렴한 것으로 알려져 있다. 실제로 우리나라 민간업체가 소형 발사체를 고체연료 기반으로 개발 중이기도 해, 뉴 스페이스(New Space) 시대의 저비용·단기·혁신적 우주개발 방식을 추구하기도 한다.

과학기술적 측면에서는 고체연료, 액체연료, 하이브리드 등 다양한 조합의 발사체 개발이 가능할 것이다. 고체연료는 액체연료 대비 발사 준비기간이 짧고 발사절차가 단순한 장점이 있어 우주선진국 다수는 고체, 액체 연료 병행 중이다. 유럽의 아리안(Ariane) 발사체와 일본의 H-2 발사체는 액체엔진과 고체부스터를, 인도의 PSLV 발사체는 액체엔진과 고체엔진을 함께 활용하고 있다. 우리나라는 고체추진제를 사용한 1단형과학로켓 KSR-Ⅰ(1993년), 2단형과학로켓 KSR-Ⅱ(1998년)와 나로호 2단(2013년) 개발 경험이 있어, 후속 R&D를 통해 역량 확보가 가능할 것이다. 유럽의 아리안5, 미국의 아틀라스, 일본의 H-2B, 인도의 GSLV 등 액체엔진코어와 고체부스터 형태로 성능을 향상시킨 선진 우주개발국 사례를 참조할 수 있다.

우주개발은 정치적 힘으로서의 ‘하드파워’, 일상 생활에 편의성을 제공하는 ‘사회 인프라’, 국민의 자긍심을 높이는 ‘소프트 파워’, ‘시장 실패’를 극복하는 정부 ‘공공사업’, 부가가치로서의 ‘상품’ 등의 특성을 골고루 가지고 있다.

4차 산업혁명이라는 변혁의 문턱에 있는 지금, 우리의 우주개발 잠재력을 재발견하고, 돌파구를 모색하는 지름길을 모색해야 할 것이다. 정부의 중점육성 전략을 바탕으로 산·학·연이 연계하여 R&D 역량을 모은다면 우주분야는 향후 우리의 기술혁신과 국민경제의 중심적인 역할을 담당해 나갈 수 있을 것이다.

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