국방부 “고체연료 우주발사체, 2∼4단 엔진 점화·연소 성공”

지난달 30일 우주 발사체 혼란 해명

“독자 우주전력 건설 중요 이정표”

어민 조업, 기상 고려해 야간 발사

사전에 시민 혼란 등 예상 못해

국방부는 지난달 30일 있었던 고체연료 추진 우주발사체 2차 시험비행에서 1차 시험비행 때보다 진일보한 성공을 거뒀다고 2일 평가했다. 국방부

지난달 30일 예고없이 시행된 고체연료 추진 우주발사체 2차 시험비행으로 혼란이 빚어진 데 대해 국방부는 2일 “어민 조업 지장 최소화, 기상 상황 등을 고려해 부득이하게 야간에 시험했고, 이 정도 규모 발사체의 야간 발사가 처음이어서 많은 시민들이 (섬광 등을) 목격하실 것이라고 예상하지 못했다”고 해명했다. 그러면서 “영공 및 해상 안전에 대한 사전 조치를 완료했다”고 밝혔다.

국방부 산하 연구기관 관계자는 이번 시험비행과 관련해 “시험 준비요원 100명 이상이 해상에 바지선을 거치해 발사해야 하고, 고공 10㎞ 정도에 흐르는 제트기류 등 기상 상황도 고려해야 하기 때문에 발사 직전에 시점을 바꾸기도 한다”고 설명했다. 그러면서 황혼 현상 등 시민들에게 불안을 줄 수 있는 상황은 예상하지 못했다고 밝혔다.

또 사전 공지가 안된 데 대한 지적에는 “군사 보안이 철저히 유지해야 하는 사업이고 무기체계 개발시 여러 차례 시험을 하기 때문에 매 시험마다 공개하지는 않는다”면서도 “앞으로 (시험 발사) 적정 시간에 대해 더 많은 고민할 것이고 놀라시지 않도록 발사 즉시 공지 등을 고민하겠다”고 말했다.

시험 발사 당일인 지난달 30일 오후 6시쯤부터 전국 각지에서 미확인 비행물체 궤적과 섬광을 공중에서 목격했다는 신고가 이어졌다. 일몰·일출 시간대에 지상에서 로켓을 쏘면 성층권 이상에서는 아직 햇빛이 비치는 까닭에 햇빛이 로켓 배기가스에 반사돼 다양한 색상이 관측되는 ‘황혼 현상’이 나타난 것이다. 앞서 지난달 26일 북한 무인기가 서울 상공까지 침범한 상황까지 더해지면서 시민들의 불안은 컸다.

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30일 오후 강원 강릉시 상공에서 관측된 국방부의 고체 추진 우주발사체 시험비행 모습.|연합뉴스 제공

국방부는 이번 2차 시험으로 지난해 3월 1차 시험비행 때보다 진일보한 성공을 거뒀다고 평가했다. 2차 시험에서 국방과학연구소(ADD)는 총 4단으로 구성되는 발사체에서 1단을 제외한 2·3·4단 형상으로 시험했고, 2·3·4단 엔진의 실제 점화와 연소까지 시험했다. 지난해 3월30일 1차 시험 때는 같은 형상에서 2단 엔진만 연소했다.

국방부 산하 연구기관 관계자는 “2차 시험에서 모든 이벤트가 정상적으로 작동했다”며 “어느 정도 진전이라고 구체적으로 말하기는 어렵지만 상당 수준 진전이 있었다”고 평가했다.

ADD가 시험비행체(TLV)라고 지칭하는 이 발사체의 1~3단은 고체연료를 사용하고 상단부(upper stage)에 해당하는 4단은 궤도 진입 정확성 확보를 위해 액체연료를 쓴다. 동상 액체연료는 연료 분사량 조절 등을 통해 고체연료보다 추력을 더 용이하게 조절할 수 있다.

이번 시험에서 2~4단 연소뿐 아니라 페어링 분리, 단 분리, 상단부 자세제어, 더미(모의) 위성 탑재체 분리 등의 검증도 이뤄졌다.

국방부는 향후 추가 시험과 기술 검증을 거쳐 2025년쯤 500㎏ 초소형 합성개구레이더(SAR) 위성을 500㎞ 지구 저궤도에 올린다는 목표를 세워뒀다.

1·2차 시험에서 제외된 1단 엔진은 현재 설계가 완성된 단계다. 향후 일정에 따라 지상 연소시험 등이 있을 예정이다.

1단 엔진의 노즐(화염 분사구)은 1개로 알려졌다. 이에 따라 보조 엔진 등 없이도 추력 방향을 제어하는 ‘스러스트 벡터 컨트롤’(TVC) 기술을 적용한 형태가 될 것으로 보인다.

고체연료를 기반으로 하는 추진기관은 소형위성이나 다수의 초소형 위성을 지구 저궤도에 올리는 우주발사체에 사용할 수 있어 북한도 공을 들이는 기술이다. 특히 지난달 15일에는 김정은 국무위원장이 직접 참석한 고체연료 로켓 엔진의 지상 분출시험이 성공했다고 밝혔는데 엔진 추력이 140tf(톤포스·140t 중량을 밀어 올리는 힘) 규모라고 발표했다.

연구기관 관계자는 “북한의 발표(140tf)에 대해서는 평가하지 않겠지만, 우주발사체를 궤도에 올리려면 140tf를 훨씬 능가하는 추력이 필요하다”고 말해 개발 중인 발사체 1단 엔진 추력이 더 강하다는 점을 에둘러 설명했다.

국방부는 “이번 고체연료 추진 우주 발사체의 2차 비행시험 성공은 우리 군의 독자적 우주 전력 건설의 기반을 다지는 중요한 이정표이자 제7대 우주 강국 도약을 위해 진일보한 것”이라고 평가했다. 또 “확보된 기술은 민간으로 이전돼 다양한 우주 발사 서비스를 제공할 예정이고, 민간을 주축으로 하는 우주산업 활성화에 기여할 것”이라고 기대했다.

국방부 고체연료 발사