나로호 발사와 누리호 발사, 그리고 ICBM

우리나라의 로켓 개발과 위성발사체, 그리고 그 발사체가 전략 대륙간 탄도미사일이 될 수 있는 ICBM을 알아보자. 그전에 먼저 우리나라 로켓 개발 시작이 언제부터였지 잠시 간단하게나마 알아보고 가자. 

로켓 개발 KSR-I, KSR-II, KSR-III

제일 처음 광복 후 정부 수립 이후 꾸준히 개발을 해오긴 했었다. 하지만 그 당시 개발을 위한 자본과 시설 등이 있을 리 만무했다. 본격적으로 개발하기 시작했던 시기는 한국항공우주연구소가 설립돼서 나서 부터인데 그 이후 우리나라 최초의 KSR-I이라는 과학로켓이 만들어졌다. 그 이후 KSR-II 까지는 고체연료 로켓이었고, 그 이후 KSR-III는 액체연료 로켓이 만들어졌다. 그 이후로는 모두가 알다시피 나로호 발사 그리고 이후 1단 75톤 액체연료 로켓이 들어간 얼마 전에 성공한 누리호 시험발사다.

KSR-I, KSR-II, KSR-III (이미지 출처 : 한국항공우주연구원 KARI)

위의 이미지에서 추가로 KSR-I 은 과학로켓, KSR-II는 중형과학로켓, KSR-III 액체추진 과학로켓이다.

나로호 발사 (KSLV-I)

이제 나로호부터 본격적으로 알아보자. 여기서부터 본격적인 인공위성을 띄울 수 있는 로켓이다. 1차 발사 때에는 페어링(위성의 보호를 위해 감싸고 있는 덮개라고 이해하면 되겠다)이 분리가 되지 않아서 실패했고, 2차 때에는 안타깝게도 비행 도중에 폭발해서 실패를 했다. 삼세판이라고 했던가? ㅋ 2013년 3차 발사에 드디어 성공을 했다. 그 위성이 나로 과학위성이다. 교신도 성공했으니 이 정도 급에서는 성공이다라고 할 수 있다. 이 로켓이 우리나라에서 최초로 100Kg급의 저궤도에 우리나라가 인공위성을 띄운 최초의 발사체다. 2단 액체연료 발사체이고, 러시아와의 기술협력으로 쏘아 올렸다.

한국 최초 우주발사체 나로호 발사장면 (이미지 출처 : 한국항공우주연구원 KARI)

개인적으로도 약간 아쉬운 부분이 있는데 일부에서는 러시아와의 기술협력으로 진행하다 보니 러시아에서는 액체연료 엔진개발에 관한 기술 등이 제대로 이전이 되지 않았다고 하는데 차라리 그럴 바에 비록 시간은 더 걸리겠지만 그냥 우리가 자체적으로 기술개발을 했더라면 더 좋지 않았나 싶다. 하지만 그래도 얻은 소득이 아예 없지는 않다고 한다. 우리가 어떤 민족인가? 악착같이 붙어서 알아내어서 얻은 기술도 많다고 한다. 암튼 그건 그렇고 이제 엔진개발과 누리호 발사로 가보자.

75톤 액체연료 로켓 엔진 개발

2008년부터 75톤급 엔진 개발 시작해서 2019년 11월에 드디어 시험 발사도 성공했다.

누리호 1단 부분 (이미지 출처 : 한국항공우주연구원 KARI)

기존에 30톤급의 로켓 엔진 개발의 경험을 기초로 해서 75톤급 추력의 액체연료 로켓을 개발해서 연소시험까지 완료했다. 연소시험에서의 연소시간 목표가 145초라고 하는데 이미 넘어섰다고 한다.

한국형발사체 75톤급 액체엔진 연소 영상 (이미지 출처 : 한국항공우주연구원 KARI, 유튜브)

ㅋ 개인적으로 이러한 영상은 보고 또 봐도 뿌듯하고 기분이 좋다. 암튼 연소시험도 했으니 엔진 시험발사도 해야 한다. 시험발사를 한번 연기한 걸로 알고 있고 결국엔 2018년 11월 28일에  75톤급 엔진 1기로 발사되었는데. 목표 연소시간 140초를 훌쩍 넘겨 151초로 성공했다. 이 정도 급의 엔진 한 개만으로도 소형위성 한 개 정도는 띄울 수 있다고 한다.

누리호 발사 (이미지 출처 : 한국항공우주연구원 KARI)

누리호 시험 발사

암튼 결국 이번 발사시험으로 우리나라 최초 자체 순수 기술로 발사된 것이고, 75톤급의 실제 상용화될 수 있는 대형급의 액체연료 로켓 엔진을 자력으로 발사한 7번째 국가이기도 하다. 미국, 러시아, 일본, 프랑스, 중국, 인도에 이어 7번째다. 이제 75톤 엔진을 4기 클러스터링 해서 추력 300톤급의 로켓으로 만들 수가 있다. 8기를 묶으면 600톤급이 된다. 암튼 300톤급은 추후에 테스트를 거쳐서 발사한다고 하니 응원하면서 기다려 보자.

ICBM

그리고 로켓 발사체 기술과 떼어도 뗄 수 없는 기술이 자동 습득이 되는 것이 있는데, 이것이 공중파 뉴스에서 그렇게 떠들어 대던 대륙간 탄도미사일인 ICBM이다. 로켓 엔진으로 약간만 개조를 하면 ICBM이라는 대륙간 탄도 유도미사일을 만들 수가 있게 되는 것이다. 이전 글에도 언급했지만 로켓기술과 이 대륙간 탄도미사일 기술은 종이 한 장 차이 정도라고 한 적이 있다. 대기권에서 재 진입할 수 있는 기술만 있으면 이 ICBM이라는 것이 핵무기 투발 수단이기도 하고 한마디로 어마 무시한 무기이기 때문에, 극도로 기술 이전을 꺼리는 정도가 아니고 일체 해주지 않 극도로 견제하기 때문에 가지고 있는 나라도 몇 개 없는 국가 전략 무기다. 핵만 달면 전략핵무기가 되는 것이다.

인도 핵탄두 장착 가능한 ICBM 발사 (이미지 출처 : voakorea)

이름 자체에서 풍기는 것 자체가 무시무시하게 느껴지지만, 저러한 무기가 있다면 전쟁방지 효과가 저것보다 좋은 것이 없다. 핵무기라는 것이 상대편이 핵을 쏘면 나도 핵을 쏘니 쏘지 말자는 전쟁억지력 차원에서 가지게 되는 것이다. 바로 내가 핵을 쏜다는 것은 나도 핵을 맞는다는 뜻이기 때문이다. 

고체연료 발사체

암튼 마지막으로 지금까지의 액체로켓엔진 관련해서 기술했지만, 고체연료로 추진제로 하는 발사체도 있는데, 더 큰 상용위성을 쏘기 위해서나 군용으로 이용하기 위해서는 고체연료로켓도 반드시 필요하다. 고체연료로켓의 장점이 연료 주입이 필요 없이 빠르고 신속하고 저렴하게 발사가 가능하기 때문이다.

액체연료와 고체연료와의 차이 (이미지 출처 : 서울신문)

얼마 전에 한미 미사일 지침을 개정하기로 한 적이 있었는데, 무게와, 추진제 제한을 푸는 것이었다. 그동안 고체 발사체에 대한 제약 때문에 우주개발을 가로막았던 것이 이제는 풀리게 된다면 민간용 로켓으로 고체연료를 사용 가능할 것이고, 그래서 위성발사체에도 옆에 보조로 고체연료 로켓을 붙여서 발사하게 되면 더 무겁고 큰 위성들을 쏘아 올리게 될 수도 있는 것이다. 우리나라 고체로켓 기술 수준이라면 저러한 제한만 풀어진다면 바로 뚝딱 만들 수가 있을 것이다.

이것 또한 우리의 주권이다. 이러한 족쇄를 풀 아니 아예 없앨 수 있는 열쇠를 빨리 만들어 주권을 되찾아 오자.