[누리호]차세대 누리호 개발, 발전된 기술 경쟁력으로 뉴스페이스 앞당긴다

한국형발사체와 차세대 발사체 구성 비교
<한국형발사체와 차세대 발사체 구성 비교>

한국형 발사체는 앞으로 새로운 미래를 맞이하게 된다. 차세대 발사체 개발이 곧 시작을 알리게 된다. 새로운 발사체는 향후 뉴스페이스 시대를 이겨낼 새로운 무기가 된다.

'차세대 발사체 개발사업'이 지난 4월 예비타당성조사(예타) 대상으로 선정됐고 지난달부터 본격적인 조사가 시작됐다.

예타가 무리 없이 진행되면 당장 내년부터 2031년까지 9년에 걸쳐 1조9330억원(민자 140억원 포함)이 투입된다.

현재 계획으로 차세대 발사체는 현재 누리호와 상당 부분 구조 차이를 보인다. 기존 3단형에서 2단형 발사체로 변모한다. 1단 엔진은 100톤급 다단연소사이클 방식 액체 엔진 5기를 엮어 클러스터링한다. 기존 누리호는 75톤급 엔진을 썼고 4기 클러스터링 방식이었다.

새롭게 적용하는 다단연소사이클 방식은 미처 다 타지 않은 연소가스를 발사체 엔진에 재활용하는 방식이다. '다시 타는 발사체 엔진 기술'로 불린다. 미연 연소가스는 엔진 연소기로 연료를 보내는 터보펌프 작동 과정에서 발생하는데 기존에는 이를 그냥 배출했다. 다단연소사이클 방식은 연소 효율을 약 10% 높일 수 있고 일부 추력 향상 효과도 있다.

한국형발사체와 차세대 발사체 성능 비교
<한국형발사체와 차세대 발사체 성능 비교>

발사체 2단은 10톤급 액체 엔진 2기를 쓴다. 역시 다단연소사이클 방식이다. 여러 번 점화하는 기능, 추력 조절 등 기능을 갖춘 것도 특징이다. 이를 이용하면 여러 대 위성을 원하는 궤도에 안착시키는 것이 가능해진다.

개발 완료 시 우리나라는 지구궤도 위성은 물론이고 달이나 화성에 대한 독자 우주탐사 능력을 확보하게 된다.

개발 단계부터 기업육성에 기여하게 된다. 설계부터 발사에 이르는 전 과정을 체계종합기업이 한국항공우주연구원과 공동 수행한다. 체계종합기업이 앞으로 독자 발사체 개발 역량을 확보하도록 안배했다.

첫 발사 목표 시점은 2030년이다. 이때 달 착륙 검증선을 발사, 성능을 확인한다. 본격적인 첫 임무 계획은 2031년 달착륙선 발사다.

김영준기자 kyj85@etnews.com