한국항공우주연구원(한화)은 최신 재사용 발사기 기술의 실현 가능성을 입증하기 위해 지난해 차세대발사체(KSLV-Ⅲ)를 재사용형으로 전환하고자 한 계획을 추진 중이다. 이번 달 29일, 순천에 위치한 한화에어로스페이스 조립장에서 ‘재사용 기술 시연체’ 비행모델 1호기의 조립 작업이 시작되었다. 이 시연체는 로켓 재사용을 가능하게 할 핵심 기술들에 대한 검증을 위해 만들어진 실험용 비행체로, 높이 12.2m, 직경 1.5m, 무게 6.4톤의 규모를 자랑한다.

비행모델은 최대 8톤급 액체로켓 엔진 1기와 착륙을 위한 다리 4개가 장착되어 있다. 이 시연체는 실제 발사체를 여러 번 사용할 수 있는 기술적 도전 과제를 해결하기 위해 만들어진 것이다. 로켓을 성공적으로 재사용하기 위해서는 반복 작동 가능한 엔진 기술 뿐만 아니라 비행 중 정밀한 위치 및 자세 제어, 그리고 착륙 시의 충격 저항 기술이 필요하다. 이러한 요소들은 재사용 로켓 개발에서 매우 중요하며, 현재 한국이 집중적으로 연구 중인 주제들이다.

항우연은 현재까지 엔진 개발 모델의 연소 시험과 필수 구성 요소 제작을 완료하였으며, 2027년까지는 두 번째 엔진 비행 모델의 연소 시험 및 시연체의 조립과 기능 검증 작업을 마무리할 예정이다. 이어서 2028년에는 나로우주센터에서 지상 연소 시험을 통해 두 차례의 비행 시험을 실시하여 수직 이착륙 기능을 검증할 계획이다.

한국은 이번 재사용 로켓 개발 과정에서 선행적으로 여러 가지 실험과 시험이 필요하다는 점에서 정부가 2025년 말까지 일회용으로 설계되었던 차세대 발사체의 첫 단을 회수하여 재사용할 수 있는 방식으로 개발 계획을 조정한 배경에 따른다. 향후 목표는 80톤급 메탄 엔진을 적용함으로써 발사 경제성과 재사용 가능성을 한층 끌어올리는 것이다.

해외에서도 재사용 로켓 개발의 중요한 단계로 소형 시연체를 통한 실험이 활발히 이루어지고 있다. 예를 들어, 스페이스X는 ‘그래스호퍼’를 사용해 약 700m 높이까지 수직 이착륙 시험을 반복하며 팰컨9 1단을 회수하는 기술의 기반을 다져왔다. 항우연 역시 이번 시연체를 통해 실제 발사체 개발 과정에서 발생할 수 있는 기술적 위험을 미리 줄이고자 한다.

한화의 이상철 원장은 “재사용 기술 시연체를 통해 재사용 로켓 개발에 필요한 다양한 기술을 사전에 검증하고, 경험을 축적하는 것이 목표입니다. 이러한 노력은 한국의 우주기술 자립성을 강화할 수 있는 중요한 계기가 될 것입니다.”라며 기대감을 표현하였다. 이번 프로젝트는 단순히 기술적 돌파구를 넘어, 한국의 우주 산업이 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖추기 위한 첫걸음으로도 중요하게 평가받고 있다. 재사용 로켓 기술의 성공은 비용 절감과 환경 친화적인 방향으로 우주 탐사를 발전시키는 데 큰 역할을 할 것이다.