우주 산업에서 주목받는 재사용 가능한 발사체 기술 개발에 한국이 진입하고 있다. 이번 단계에서는 약 6.4톤 규모의 시연체를 사용해, 상공 500m까지 띄운 후 성공적인 착륙을 목표로 한 실험을 진행하고 있다.

스페이스X와 같은 해외 우주 기업들이 이 분야에서 선두를 달리는 가운데, 한국도 이러한 중요한 기술 확보에 나섰다. 한영민 학자인 한국항공우주연구원(항우연) 우주발사체연구소장은 최근 온라인 미디어아카데미에서 “6.4톤의 시연체를 사용해 상공 500m까지 비행시켜 착륙하는 실험을 통해 재사용 가능한 발사체 기술을 검증하고 있다”고 설명했다.

현재 운영되는 누리호 발사체는 비록 성공적이지만 한 번의 사용에 제한되어 있으며, 이를 개선하기 위해 항우연은 차세대 발사체 개발에 매진하고 있다. 재사용 가능한 발사체 기술을 통해 발사 비용 감소와 환경적 이점을 도모할 수 있게 될 것이다.

시연체는 길이 12.2m, 8t급 엔진을 탑재한 규격으로 나로우주센터에서 시험 비행을 시작한다. 이 과정에서 발사 후 상승하여 인근 착륙지점에 도달할 때까지 엔진 추력 조절 방식을 활용해 성공적인 착륙이 가능한지 검증한다. 한 소장은 “재점화 없는 엔진의 추력 제어를 통해 정밀한 착륙을 시도하는 과정”에서 “전체 임무, 제어 기술 및 재사용 가능한 발사체 개발에 중점을 둔다”고 밝혔다.

이러한 시연체를 통해 검증된 기술은 차세대 발사체 설계에 반영될 것으로 예상되며, 이 발사체는 2단형 구조로 메탄과 액체산소를 사용하는 엔진이 1단에는 9개, 2단에는 1개씩 적용될 계획이다. 전체 길이는 약 70m, 직경은 4.2m로 설계된다.

현재까지 누리호의 경우 엔진 추력과 연료 혼합비를 제어하지 않았으나, 차세대 발사체는 이러한 요소들을 모두 조절할 수 있도록 설계되고 있다. 한 소장은 “1단 회수를 위해 착륙다리와 그리드핀, 롤 제어용 추력기 제어장치 등이 새롭게 개발될 예정”이라며 혁신적인 기술 도입을 강조했다.

현재 항우연은 차세대 발사체의 시스템 설계 검토를 완료하고 세부 설계에 들어갔으며, 계획대로 2031년 성능검증선을 발사한 뒤 2032년 상반기에 달 연착륙 검증선, 그리고 같은 해 말에는 달 착륙선을 발사할 예정이다. 이러한 계획은 한국 우주 산업의 미래를 위한 중요한 한 걸음으로 평가받고 있으며, 성공적인 결과는 국제 우주 발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.