K우주 연 주역… ‘뉴 스페이스’·우주항공청 시대 맞아 새로운 비상[공공기관 다시 뛴다]

한국항공우주연구원

지난 5월 25일 한국형 발사체 ‘누리호’ 3차 발사가 성공하면서 이제 대한민국도 우리 땅에서, 우리 발사체로, 우리 위성을 쏘아 올릴 수 있는 능력을 완벽히 갖추게 됐다. 1950년대부터 우주 개발에 나선 미국, 러시아, 유럽 국가들과 비교해 연구개발 역사는 짧지만 한국항공우주연구원(항우연)이 굳건히 주축을 이루면서 우주 선진국 대열에 올랐다. 항우연의 가장 두드러진 성과는 역시 독자적인 기술로 우주발사체를 개발한 것이다. 1.5t급 위성을 고도 600~800㎞ 지구 저궤도에 투입할 수 있는 성능을 가진 ‘누리호’는 우리 스스로 우주에 진출할 발판을 마련했다는 점에서 한국 우주 개발사를 새로 썼다는 평가를 받는다.

지난 12일 만난 이상률 항우연 원장은 “발사체 기술은 막대한 비용을 내더라도 외국에서 도입할 수 없는 전략 기술로 누리호 발사 성공은 이를 우리 힘으로 확보했다는 데 큰 의미가 있다”며 “항우연 발사체 연구자 250여명이 국내 300여개 민간 관련 기업과 함께 지난 13년 동안 밤낮없이 매달려 기술적 난제를 극복하며 이룬 성과”라고 말했다.

한국은 인공위성 분야에서는 세계 6~7위권으로 평가받았지만 우주탐사를 시도한 적은 없었다. 항우연은 지난해 말 한국 첫 달 궤도 탐사선 ‘다누리’를 달 궤도에 안착시키는 데도 성공해 한국의 우주탐사 시대를 열기도 했다. 현재 다누리는 하루 12바퀴씩 달 궤도를 돌며 탐사하고 있으며 2025년까지 과학 및 관측 임무를 수행할 예정이다.

항우연은 한국의 항공우주 기술을 한 단계 더 도약시키기 위해 다양한 연구개발을 추진하고 있다.

우선 2027년까지 누리호를 3번 더 발사해 누리호의 신뢰도를 높이고 민간으로 기술 이전을 추진하는 동시에 누리호보다 성능이 3배 이상 높은 차세대발사체 개발에 착수했다. 차세대발사체는 2032년까지 10년 동안 약 2조 123억원을 투입해 2032년 우리 힘으로 달 착륙선을 보내는 것을 목표로 하고 있다.

위성 정보 활용도 항우연이 수행하는 중요 연구개발의 한 부분이다. 위성 정보는 빅데이터와 인공지능 기술이 접목돼 활용 분야와 가치가 커지고 있기 때문에 소홀히 할 수 없다. 한반도 인근 지역에 초정밀 위치·항법·시각 정보를 제공하기 위한 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발이 대표적이다. 이 원장은 “KPS 사업은 2035년까지 3조 7234억원이 투입되는 역대 최대 규모의 우주개발 사업”이라면서 “외국 위성에 의존하는 GPS 서비스를 벗어난다는 의미도 있지만 KPS는 민간 우주산업 활성화에도 도움이 될 뿐만 아니라 스마트폰, 내비게이션 등의 정확도를 향상하는 데도 필요하다”고 설명했다.

많은 사람이 항우연이라는 이름에서 발사체, 위성 같은 우주 연구를 떠올리지만 또 하나의 중요한 연구 분야는 ‘항공’이다. 이 분야에서 수직 이착륙이 가능한 틸트 로터 항공기와 성층권 무인기 개발에 성공했고 현재는 도심항공교통(UAM) 관련 연구개발을 진행 중이다.

UAM은 SF에서 흔히 볼 수 있는 것처럼 도심권의 승객과 화물 운송을 위해 자동화된 저고도 비행체를 이용한 교통 시스템이다. 2019년부터 UAM 핵심 기술 개발과 검증을 위해서 개발되고 있는 유·무인항공기 ‘오파브’(OPPAV) 시제기를 올해 선보일 예정이다.

또 고도 20㎞ 정도의 성층권에서 20㎏ 이상 임무 장비를 탑재하고 30일 이상 착륙하지 않고 장기 체공할 수 있는 태양광 무인기 개발도 진행 중이다. 이 원장은 “우주 연구개발에 가려져 잘 알려지지 않았지만 우주비행기나 초저고도 인공위성 개발 같은 항공 연구개발은 우주 분야와 상호 시너지를 크게 낼 수 있기 때문에 결코 소홀히 할 수 없다”고 강조했다.

이처럼 많은 성과를 내고 있지만 최근 민간 중심의 우주 개발이라는 ‘뉴 스페이스’ 트렌드와 우주항공청 설립 같은 환경 변화는 항우연에 새로운 역할을 요구하고 있다. 이에 대해 이 원장은 “민간 기업의 우주 개발 참여 확대는 세계적 추세이며 세계 시장에서 우리 경쟁력을 높이기 위해 꼭 필요한 부분”이라며 “그동안 축적한 우주기술을 민간에 체계적으로 이전해 산업체가 독자적인 개발 능력을 확보할 수 있도록 지원하겠다”고 했다. 기업은 실패에 대한 부담으로 기술 개발에 도전하기 쉽지 않은 상황을 고려해, 항우연이 항공우주 분야 기초 원천기술 확보를 위한 연구에 과감히 도전해 기술적 진전을 이뤄낼 계획이라고 했다.

우주항공청 설립에 대해서도 이 원장은 적극적이다. 이 원장은 “현재 한국은 우주 선진국과 기술 격차를 줄이고 우주항공 강국으로 도약할 수 있는 중요한 갈림길에 놓인 만큼 우주항공청 설립이 시급하다”고 말했다. 우주항공청과 항우연의 관계가 모호하다는 일부 지적에 대해서는 “항우연은 지금까지 해 왔던 것처럼 국가 항공우주 연구개발을 주도해 나가고 우주항공청이 신설되면 조율 과정을 거쳐 구체적인 임무를 설정할 것”이라고 덧붙였다.

대전 유용하 기자

2023-07-17 23면