설계·제작·시험·발사 운용 등 모든 과정 국내 기술로 진행
[매일산업뉴스] 21일 우주로 날아오른 한국형 발사체 '누리호(KSLV-II)'성공은 대한민국이 세계 7대 우주 강국으로 우뚝 서게 된 역사적인 순간이었다.
누리호 발사 성공으로 제작에 참여한 국내 민간 기업들에도 관심이 쏠리고 있다. 누리호는 12년간 1조9000여 억원을 투입해 한국항공우주연구원과 국내 300여개 기업이 만든 국산 발사체다.
대표적으로 한국항공우주산업(KAI)과 한화에어로스페이스, 현대중공업 등이다. KAI는 300여개 기업이 납품한 부품들을 조립하는 총괄 역할을 했고, 동체와 누리호 1단 연료탱크와 산화제 탱크도 제작했다.
누리호 동체는 우주를 향해 날아가면서 어마어마한 열과 압력을 버텨야 한다. 하지만 연료를 최대한 많이 싣기 위해 동체 두께는 1.4㎜로 매우 얇고 가볍게 설계됐다. 이를 위해 탄소섬유·유리섬유 등 복합 소재와 금속이 동체의 주요 소재로 제작된다. 탱크와 동체는 KAI뿐 아니라 두원중공업·에스앤케이항공·이노컴·한국화이바·데크항공 등이 참여했다.
한화에어로스페이스는 누리호의 심장인 엔진을 생산했다. 2016년 3월 누리호 75t급 엔진을 시작으로 모두 46기의 엔진을 제작했다. 반복적인 엔진 연소 시험을 통해 무게 감량을 위한 설계 개선을 통해 최종적으로 무게를 대폭 줄였다. 영하 180도에 달하는 극저온의 액체산소와 연소 시 발생하는 3300도의 초고온을 모두 견딜 수 있게 제작됐다. 특히 우주발사체 엔진 기술은 미국·러시아 등 우주 선진국들이 극비로 취급하기 때문에 국가 간 기술이전이 불가능하고 모든 기술은 자체 개발해야 하기 때문에 기술 난도가 매우 높다. 한화에어로스페이스는 이미 누리호 3차 발사에 사용될 엔진까지 생산을 마친 상태다.
누리호를 쏘아올릴 발사대는 현대중공업이 제작했다. 현대로템은 누리호 연소 시험과 유지·보수를 담당했다. 누리호 발사를 위해 구축된 제 2발사대는 지하 3층 구조로, 연면적 약 6000㎡에 이른다. 현대중공업은 제 2발사대의 기반시설 공사(토목, 건축)를 비롯해, 발사대 지상기계설비(MGSE), 발사대 추진제공급설비(FGSE), 발사대 발사관제설비(EGSE)까지 발사대시스템 전반을 독자 기술로 설계, 제작, 설치하고, 발사운용까지 수행했다. 지상기계설비는 엄빌리칼(Umbilical) 타워, 엄빌리칼 접속장치, 지상고정장치(VHD) 등으로 구성되며, 추진제공급설비는 추진제(연료, 액체산소)와 고압가스를 공급하는 설비다. 발사관제설비는 이를 통합 제어하는 역할을 한다.
2단 발사체인 나로호는 1단에만 액체연료가 쓰인데 비해, 누리호는 3단 발사체로 2, 3단에도 액체연료를 주입해야 하기 때문에 이를 위해 제 1발사대에는 없던 46m 높이의 철골 구조물인 엄빌리칼 타워가 추가됐다. 특히 현대중공업은 발사대시스템 공정기술의 국산화율을 누리호에서는 100%로 끌어올림으로서 우리나라가 우주 강국으로 도약할 수 있는 기반을 마련했다.
한편, 누리호 발사대시스템은 지난해 1차 발사시 발사체가 뿜어내는 고열과 진동 등으로 손상된 발사체 지상고정장치(VHD)의 변위, 각도 센서 등과 발사체와 직접 연결되어 모든 연료를 공급하는 엄빌리칼 메탈 호스 등을 교체하거나 수리‧정비해 2차 발사에 사용됐다.
현대중공업 관계자는 “누리호의 성공적인 발사에 기여해 기쁘고 뿌듯하다”며, “앞으로도 우리나라의 항공우주산업 발전에 보탬이 될 수 있도록 기술력 향상에 더욱 노력하겠다”고 말했다.
