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[IT뉴스][이준기의 D사이언스] “누리호 발사 연 3~4회로 늘리고 위성통신 도전해야”

온카뱅크관리자

2026-10-29 17:17:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> KSR-3·나로호·누리호 사업 참여 韓 독자기술로 30톤급·설비 개발 설계·제작·시험·운용기술 축적 중요 1년반만에 75톤급 설비·시험 성공 정부·기업, 함께 발사비 부담 낮춰야 미래 핵심시장 ‘우주 DC·위성 인터넷’ 
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 <img alt="한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170802779xgtx.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="y2MaDkKplh" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170802779xgtx.jpg" width="658">
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 한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서.
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 <div contents-hash="15a41b42fb66d3d599fa944b7bb7ae2b18382057671d6575987172c45b558a09" dmcf-pid="WAdDCO6bvO" dmcf-ptype="general">
 아직도 신기하다고 한다. 자신이 설계한 로켓엔진이 거대한 불꽃을 내뿜으며 우주를 향해 날아가는 것을 보면 도파민이 팍팍 솟는다.
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 로켓엔진을 연구하고 개발해 온 베테랑 과학자이지만, 발사체는 여전히 경이롭고 가슴 벅찬 존재다.
 수많은 시행착오와 실패를 거듭한 끝에 묵은 손때가 곳곳에 배어 있는 엔진을 실은 발사체가 솟구치는 순간, 그는 영락없는 호기심 가득한 어린아이로 돌아간다.
 한영민 한국항공우주연구원 우주발사체연구소장은 여전히 ‘우주 바라기’다. 30년 가까운 세월이 흘렀지만, 로켓엔진에 대한 설렘과 호기심은 식을 줄 모른다.
 우리나라 최초 액체로켓엔진인 ‘KSR-3’를 시작으로 30톤급·75톤급 액체로켓엔진 개발의 주역으로 활약했다. 지금은 발사체 재사용 기술의 핵심인 다단연소사이클 액체로켓엔진 개발도 이끌고 있다.한 소장은 “로켓엔진은 고온과 고압의 변화를 견뎌야 하고, 각 구성품의 작동을 정교하게 제어해야 하는 극한의 기술”이라며 “누리호 개발 및 발사를 통해 독자 기술로 액체로켓엔진을 보유해 원하는 시기에 우리의 위성을 쏘아 올릴 수 있는 역량을 갖게 됐다”고 평가했다.
 그는 누리호 5차 발사 성공을 계기로 신뢰도와 경제성을 높여 상업용 발사서비스를 위한 발사체로 한 단계 진화해야 한다고 조언했다.
 한 소장은 대한민국 우주산업의 미래 전략에 대해 “발사체에 그치지 않고 위성과 위성활용 서비스를 묶는 패키지 전략을 세우고, 위성인터넷·우주데이터센터 등 새로운 우주산업의 공급망에 참여해 미래 우주 시대를 준비해야 한다”고 강조했다.
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 <img alt="한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170804012krpu.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="WE672KhDWC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170804012krpu.jpg" width="658">
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 한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서.
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 <h3 contents-hash="8727bfdb8a21339662caf0a520293a1d1b45cc82429dc9f8353cec290dbeb8f2" dmcf-pid="FYOZp3kLlA" dmcf-ptype="h3">대담 = 이준기 IT과학바이오부 부장</h3>
 <div contents-hash="aee34f8d165d6a771658f75ab56d84c6bcb8dc6acce41ce204ef3bac374d4299" dmcf-pid="3GI5U0Eolj" dmcf-ptype="general">
 ◇과학로켓엔진 개발 첫 참여… 엔진 불꽃에 ‘매력’
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 한 소장이 발사체 엔진과 인연을 맺은 것은 대학에서 항공공학을 전공하고, 대학원에서 연소추진 관련 분야를 연구하면서부터였다.그가 석·박사 시절 전공한 연소기는 나로호와 누리호에 사용된 액체로켓엔진의 핵심 구성품으로, 연료와 산화제를 연소시켜 고온·고압의 가스를 만들어 로켓의 추력을 내는 가장 중요한 장치이다.
 마침 액체로켓엔진을 개발하고 있던 항우연에 입사하면서 본격적으로 로켓엔진 연구자 길로 들어섰다. 머릿속으로 상상했던 설계가 실제 로켓엔진으로 구현돼 작동되는 것을 보고 그는 점점 매력에 빠져 들었다.
 한 소장은 “도면으로 설계한 로켓엔진이 실물로 제작돼 연소를 통해 실제 작동하는 것을 보면 지금도 신기하고, 도파민이 팍팍 솟는다”고 로켓엔진에 대한 식지 않는 애정을 드러냈다.물론 로켓엔진 개발이 결코 쉽지 않고 숱한 실패와 시행착오를 거듭한 끝에 완성할 수 있기에 개발 과정에서 한 치의 오차와 실수가 없도록 긴장감을 늦출 수 없다.
 우주발사체연구소장을 맡고 있는 지금도 그는 연소시험이 있을 때마다 현장에 나가 직접 결과를 확인한다.
 그는 “오랜 시간 엔진을 개발해 온 연구자에게 하나하나의 개발 과정은 그냥 단순한 절차가 아니다”라며 “엔진 설계와 제작, 시험, 운용에 이르는 과정마다 예상하지 못했던 문제를 발견하고, 이를 해결하며 기술을 하나씩 축적해 가는 것이 매우 중요하다”고 설명했다.
 이 때문에 엔진 개발 과정에서 감당하기 힘들 정도의 두려움과 불안감을 떨쳐낼 수 없다. 하지만 엔진이 거대한 불꽃을 내뿜고 제대로 작동하는 순간에만 느낄 수 있는 쾌감과 성취감 때문에 엔진 개발에서 손을 뗄 수 없다고 그는 멋쩍게 웃었다.
 ◇KSR-3 발사 성공 이어 ‘30톤급 엔진’ 국산화 일궈
 한 소장이 걸어온 로켓엔진 개발 인생은 우리나라 액체로켓 역사와 맞닿아 있다. 2000년 무렵 우리나라 최초 액체추진 과학로켓 ‘KSR-3’ 개발을 시작으로 나로호(2002년), 누리호 개발사업(2013년)에 연이어 참여하며 액체로켓엔진 개발의 산증인 역할을 해왔다.
 그의 로켓엔진 인생의 중요한 전환점은 2002년 KSR-3 발사 성공 이듬해인 2003년에 찾아왔다. 국내 독자 기술로 30톤급 액체로켓엔진과 시험설비 개발에 나서기로 하면서부터다.
 한 소장은 “러시아와의 협력으로 나로호 개발이 확정되면서 로켓엔진 기술을 우리 힘으로 확보해야 한다는 결정에 따라 30톤급 액체엔진 개발이 선행연구를 통해 본격 추진됐다”고 당시 상황을 설명했다.그는 연구진과 함께 30톤급 액체엔진을 구성하는 연소기와 가스발생기, 터보펌프, 밸브 등 핵심 장치를 독자 기술로 개발하는 데 연구 역량을 집중했다.
 30톤급 엔진 개발을 마치자 마자, 2007년부터 75톤급 엔진 개발이 시작됐다. 30톤급 엔진과는 전혀 다른 도전이었다.
 추력이 커진 만큼 엔진 내부 압력과 온도 조건도 가혹해졌고, 제작과 시험 과정에서 확보해야 할 기술적 난이도도 한층 높아졌다.
 한 소장은 “당시 그 정도 규모의 엔진을 개발한 경험도 부족했고, 이를 충분히 시험·검증할 수 있는 설비도 없어 ‘우리가 과연 75톤 엔진을 개발할 수 있을까’하고 숱한 고민에 고민을 거듭했던 시기였다”고 말했다.
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 <img alt="한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170805299culv.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="Y8e9P8WIWI" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170805299culv.jpg" width="658">
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 한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서.
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 ◇시험설비 없이 ‘75톤 엔진’ 개발 착수… 1년 6개월 만에 완성
 75톤 엔진 개발은 시작부터 순탄치 않았다. 두 번의 나로호 발사 실패 여파로 개발에 속도가 나지 않았고, 이를 시험할 인프라 조차 없었다. 그는 우선 75톤 엔진을 실제 제작할 수 있는지부터 확인하기로 했다. 75톤 엔진 시제품을 만들어 30톤급 엔진 시험 환경에서 성능을 확인해 가능성을 입증했다. 한 소장은 이를 계기로 75톤 엔진 개발에 자신감을 갖기 시작했다. 그러나 연소기와 터보펌프 등 75톤 엔진의 핵심 구성품을 시험할 수 있는 인프라는 여전히 부족했다.
 그는 “2013년 나로호가 3차 발사에 성공했을 때 나로우주센터에는 발사대와 고체모터 조립동 정도만 있었고, 75톤 엔진 시험 설비는 단 하나도 없었다”고 말했다.
 나로호 발사가 끝나자마자 75톤급 엔진 성능을 시험하기 위한 지상·고공연소시험장, 터보펌프, 연소기 시험시설 등을 하나씩 갖추기 시작해 1년 반 만에 모두 구축했다.
 개발 초기 연소불안정 현상과 고공시험 도중 발생한 엔진 폭발 사고 등 기술적 난관에 부딪히기도 했지만 이를 극복하고 2016년 5월 75톤 엔진 첫 시험을 성공적으로 마쳤다.
 그는 “연구자들이 밤을 새워가며 미친 듯이 매달렸기에 1년 6개월이라는 짧은 기간에 시험설비를 구축하고, 시험에도 성공할 수 있었다”면서 “돌이켜보면 연구진들이 밤을 새고 거의 미쳐서 일을 하는 헌신과 노력이 있었기에 가능했다”고 강조했다.
 ◇누리호 5차 발사, 연속성공·다중위성 분리임무 ‘큰 성과’
 한 소장은 누리호 5차 발사가 정시에 이뤄졌을 뿐 아니라 15기의 위성을 순차적으로 분리하는 임무까지 성공적으로 수행했다는 데 커다란 의미를 부여했다.
 그는 “여러 위성을 한 번에 목표한 궤도에 투입하려면 위성 분리 순서와 시점, 발사체 상단의 자세 제어까지 정밀하게 이뤄져야 하는데, 이 모든 것을 성공했다”면서 “5차 발사를 통해 누리호가 다양한 임무를 수행하는 우주수송수단으로 발전하고 있음을 보여줬다”고 평가했다.
 위성 분리에 따른 충돌을 피하기 위한 상단 자세제어, 충격을 줄이는 저충격 위성분리장치, 정해진 시각에 맞춰 위성이 분리되는지에 대한 기술적 검증도 5차 발사를 통해 이뤄졌다.
 누리호가 초기 개발 단계의 발사체라는 점을 고려하면 네 번째 연속 발사 성공은 의미 있는 성과로 꼽힌다. 항우연은 누리호 5차 발사 성공을 통해 누적 발사 성공률을 75%에서 80%로 끌어 올리며 발사 신뢰도를 지속적으로 높여가고 있다.
 한 소장은 “초기 발사체 개발 과정에서 연속 성공을 이어가는 일이 쉽지 않다”며 “앞으로 반복 발사를 지속해 기술과 운용 경험을 축적하는 것이 중요하다”고 피력했다.
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 <img alt="한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170806591wyyp.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="GMgPJe1yWO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202610/29/dt/20261029170806591wyyp.jpg" width="658">
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 한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서.
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 ◇누리호 경쟁력 관건은 ‘비용’… “성능개선과 반복발사 계속돼야”
 누리호가 상업용 발사 서비스 시장에서 경쟁력을 갖기 위한 핵심 조건으로 한 소장은 비용을 꼽았다. 위성을 궤도에 올릴 수 있다는 사실을 기술적으로 입증하는 것과 달리 실제 고객의 위성을 수주하려면 비용 문제를 고려하지 않을 수 없기 때문이다. 이를 위해 지금의 성능에 큰 영향을 주지 않으면서 검증된 기술을 활용해 제작 비용을 낮추기 위한 누리호 개량 작업이 필요하다고 한 소장은 짚었다.
 그는 “누리호에는 개발용 센서가 많이 달려 있는데, 이를 조정하고 부품과 구조를 개선하는 방식으로 비용을 줄일 수 있다”면서 “설계 변경 없이 비용을 줄이고 성능을 개선하는 방안을 찾아야 한다”고 주장했다.
 누리호의 페어링(위성 보호덮개) 확장과 엔진 성능 향상, 구조 경량화, 추진제 잔류량 최소화 등이 큰 비용을 들이지 않고 성능을 높일 수 있는 대안이 될 수 있다고 제안했다.
 다만 성능 개량만으로 발사 비용을 낮추기엔 한계가 있다. 한 소장은 “1년에 한 번 발사로는 산업체가 지속적으로 사업을 이어가기 어려운 구조”라면서 “발사 횟수를 연 3∼4회로 늘려야 기업들이 엔진과 부품 제작 단가를 낮출 수 있어 사업을 영위할 수 있을 것”이라고 말했다.지금과 같은 연 1회 발사 횟수로는 산업체가 전담 생산인력을 유지하고, 생산설비를 효율적으로 운용하기 어려운 게 현실이다.
 한 소장은 누리호 발사 횟수를 늘리는 데 정부 역할뿐 아니라 민간 역할도 중요하다고 짚었다.
 그는 “민간 기업이 발사 비용이 높다는 이유로 외면하기보다 정부와 비용을 분담하는 방식으로 적극 참여해 발사 수요를 함께 창출해야 한다”고 지적했다.
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 한영민 항우연 우주발사체연구소장. 사진=황응준 프리랜서.
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 ◇“위성인터넷·우주데이터센터에서 새 기회 발굴해야”
 우주패권 경쟁이 갈수록 격화되는 글로벌 우주시장에서 후발국인 우리나라가 우주 선도국과 차별화된 경쟁력을 어떻게 확보할 것인가에 대해 한 소장은 발사체와 위성, 위성 활용을 하나로 묶은 패키지 전략을 제시했다.우리의 발사체로 고객이 요구하는 위성을 발사하고, 그 위성을 활용해 다양한 서비스를 제공하는 전략으로 차별성을 확보해야 한다는 지적이다.
 한 소장은 “발사체를 수출하거나 해외 고객의 위성을 대신 발사하는 사업만으로는 지속가능한 성장을 담보하기 어렵다”며 “우리 발사체로 고객의 위성을 궤도에 올려주는 데 머물지 않고 위성통신과 데이터 서비스 등 위성 활용 영역까지 사업을 넓혀야 한다”고 주장했다.
 그는 스페이스X가 외부 발사를 점점 줄이고 2028년 이후 자사의 스타링크 발사에 집중하겠다는 계획을 사례로 들며앞으로는 우주데이터센터와 위성인터넷 분야에서 발사 수요가 지속적으로 창출되기 때문에 우리에게 새로운 기회가 될 것이라고 전망했다.
 한 소장은 “우주데이터센터와 위성인터넷은 한 번의 발사로 끝나지 않고 용량과 수명, 칩 성능 등에 따라 위성을 계속 발사해야 한다”며 “이런 점 때문에 위성을 제작하고 발사하는 기업뿐 아니라 반도체, 통신장비, 데이터 처리 기업에 매우 중요한 미래 시장으로 자리매김할 것”이라고 설명했다.
 그는 이를 계기로 형성되는 새로운 우주산업 공급망에 국내 기업이 진입할 수 있는 기반을 마련하는 것도 상당히 중요하다고 지적했다.
 그는 인터뷰 말미에 실패를 두려워해선 안 된다고 조언했다.
 한 소장은 “일론 머스크가 ‘실패하고 있지 않다면, 충분히 혁신하고 있지 않다’고 말했듯 실패가 꼭 나쁜 것만은 아니다”라며 “실패 원인을 철저하게 분석하고, 같은 문제가 반복되지 않도록 개선하는 과정에서 혁신이 일어나고, 성공으로 가는 조건을 만들어 준다”고 강조했다.
 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr
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