문화/생활
‘발사대에 발사체를 올린 뒤 엔진에 점화하고 카운트다운을 한다.’ 텔레비전에 비치는 우주발사체 발사 과정이다. 하지만 이 멋진 장면은 그저 눈에 보이는 마무리 과정에 지나지 않는다. 이 장면을 보기까지 그보다 훨씬 복잡하고 힘든 여정을 거쳐야 한다. 발사체를 발사대에 세우기까지는 수백 번 넘는 실험이 필요하다.
이 모든 과정을 오롯이 우리 과학기술로 이뤄낼 계획이 세워졌다. 바로 KSLV-II 개발이다. KSLV-II는 우주기술의 대한독립을 이룰 한국형발사체의 공식 명칭이다.
한국항공우주연구원은 2019년 KSLV-II 1, 2, 3단 로켓을 모두 만들어 조립한다는 계획이다. 2020년에는 모형 위성을 탑재해 시험발사를 실시한다. 그리고 2021년에 드디어 한국의 과학기술만으로 만들어진 한국형발사체가 중형 위성을 싣고 본 발사를 시도한다.
한국형발사체는 길이 49.5미터로 만들어진다. 33.5미터인 나로호보다 16미터 더 길다. 형태도 2단형인 나로호와 달리 3단형이다. 1단에는 한국이 독자 개발한 75톤급 엔진 4개가 장착된다.
이를 합한 총 추력이 300톤이다. 1단으로 우주궤도에 가깝게 접근하면 75톤급 엔진 하나를 단 2단이 또 한 번 추력을 발휘한다.
1단과 달리 연료에 등유인 케로신을 섞어 지속적인 추진력을 유지한다.
마지막 3단은 7톤급 엔진으로 위성을 우주공간의 제 위치에 올려놓는다. 2단 발사체인 나로호는 고도 300킬로미터에 100킬로그램의 위성을 실었다. 3단 발사체로는 고도 600~800킬로미터에 1,500킬로그램의 중형 위성을 실을 수 있다.
위성은 클수록 더 고성능의 기능을 장착할 수 있다. 또 고도가 높을수록 지구 대기권 영향을 덜 받아 수명이 길어진다.
KSLV-II는 나로호와 나로우주위성에 비해 한층 경제성 높은 우주발사체가 될 전망이다.
한국항공우주연구원은 오는 6월 한국형발사체의 ‘시스템디자인리뷰’를 마칠 예정이다. 시스템디자인리뷰는 전체 발사 시스템을 가상으로 점검하는 절차다. 시스템디자인리뷰에서 나온 결과를 토대로 예비설계 과정을 거친 뒤에야 실제 설계에 들어간다.
부품별 개발도 속속 진행 중이다. 발사체의 심장인 엔진은 7톤급부터 개발한다. 그 후 발사체를 밀어 올릴 75톤급 발사체 엔진개발에 들어간다. 엔진은 크게 터보펌프·연소기·가스발생기로 구성된다. 오는 3~5월 7톤급 엔진의 연소기 시제품을 만든다.
터보펌프는 10월에 만들 예정이다. 계획대로라면 2015~18년 엔진 개발을 완료한다.
엔진을 만들었다고 해서 바로 사용할 수 있는 것은 아니다. 안정성이나 성능 등의 사전실험을 거쳐야 한다. 나로호에 쓰인 30톤급 엔진은 외국에서 시험했다. 한국항공우주연구원은 현재 이를 실험할 수 있는 추진기관 시험시설을 만들고 있다. 나로호 성공 직후 상세설계와 계약이 끝나고 토목작업에 들어갔다. 이 시설의 1단계 공사는 2015년 7월에 끝난다. 그 전인 2014년 말부터는 7톤급 엔진의 성능실험이 가능하다.
우리 과학기술의 힘으로 달을 탐사하고 우주정거장 개발에 뛰어들 날도 머지않았다.
글·박상주 기자
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[출처] K-공감누리집(gonggam.korea.kr)
