[고흥 나로우주센터=뉴시스]고흥 나로우주센터 발사대에서 한국형 우주 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 발사돼 우주로 날아오르고 있다. 지난 24일 통신문제로 예정된 발사가 하루 연기된 누리호의 3차 발사에서는 1,2차 시험 발사 때와는 달리 주탑재위성인 차세대소형위성 2호와 민간 위성 등을 포함해 실제 우주 임무를 수행하는 8기의 실용 위성이 누리호에 탑재됐다. (사진=한국항공우주연구원 제공)

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[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 누리호 성능의 3배 이상에 달하는 우리나라 자체 제작 로켓 개발이 본격 시작된다. '차세대 발사체(KSLV-Ⅲ)' 개발을 주도할 민간기업인 한화에어로스페이스와 한국항공우주연구원이 계약을 체결하면서 개발을 위한 행정 절차가 모두 완료됐다. 이제 10년 안에 우리나라 자체 능력으로 달에 착륙하는 임무가 시작된다.

9일 관가 등에 따르면 항우연과 한화에어로스페이스는 이날 차세대 발사체 개발 사업 주관을 위한 최종 계약을 체결했다.

항우연 관계자는 "오늘(9일) 조달청과 함께 한화에어로스페이스와 계약을 체결한다. 필요한 절차도 모두 마무리한 것으로 알고 있다"고 설명했다.

차세대 발사체 사업은 지금까지 총 3번 발사된 한국형 발사체 누리호의 뒤를 이어 대형 위성체 발사, 달 및 화성 탐사선 발사 등을 위해 활용할 더 강력한 로켓을 개발하기 위해 지난해 7월부터 본격 추진됐다.

특히 항우연이 개발을 주관했던 누리호와 달리 차세대 발사체는 민간기업이 키를 잡게 된다. 이를 위해 과기정통부는 지난해 11월 조달청과 함께 총 9505억원 규모의 체계종합기업 입찰을 시작했다. 한국항공우주(KAI), 대한항공 등의 입찰 포기로 단독 입찰에 나선 한화에어로스페이스는 이날 최종 계약을 마치면서 지난해 7월 차세대 발사체 개발사업이 시작된 지 약 10개월 만에 본격 개발에 착수할 수 있게 됐다.

차세대 발사체 개발사업은 지난해부터 2032년까지 10년에 걸쳐 추진된다. 총 사업비는 체계종합기업 선정 예산을 포함해 2조132억원 수준으로 누리호를 반복 발사해 성능을 끌어올리는 '누리호 고도화 사업(6874억원)'의 3배를 웃돈다.

차세대 발사체 사업은 누리호보다 성능이 대폭 고도화된 차세대발사체를 개발하고 핵심기술 확보함으로써 국가 우주수송 역량을 증대시키는 것이 목표다. 최소한 누리호보다 3배 이상의 성능을 구현해 달을 넘어 화성까지도 수백㎏ 이상의 화물을 보낼 수 있게 한다는 계획이다.

차세대 발사체는 엔진 형태도 누리호와는 다르다. 3단형인 누리호와 달리 다단연소사이클 엔진을 적용한 2단형 발사체로 개발될 예정이다. 1단부에는 추력 100톤 이상 엔진 5기, 2단부에는 10톤 이상 엔진 2기가 탑재된다.

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훨씬 더 강한 추력을 보유하는 만큼 초소형, 소형 위성 위주였던 누리호와 달리 대형위성 발사나 달·화성 등 심우주 탐사 등이 주요 활용처가 될 수 있다. 두 로켓의 성능을 비교해보면 누리호는 고도 200㎞의 지구저궤도(LEO), 고도 500㎞의 태양동기궤도(SSO), 고도 700㎞의 태양동기궤도에 투입할 수 있는 탑재체 중량이 각각 3.3톤, 2.2톤, 1.9톤 수준이다. 반면 차세대 발사체는 같은 고도에 10톤, 7톤, 6.1톤을 쏘아올릴 수 있다.

심우주 탐사를 위해 필수적으로 도달해야 하는 달전이궤도(LTO)에 대한 누리호의 투입성능은 0.1톤에 그치고, 화성전이궤도(MTO)이 경우에는 아예 0톤이다. 차세대 발사체는 이같은 지구에서 완전히 벗어난 궤도에도 1.8톤, 1톤의 탑재체들을 실어나를 수 있다.

차세대 발사체는 ▲2030년 1차 발사 달 궤도 투입 성능검증위성 ▲2031년 2차 발사 달착륙선(프로토 모델) ▲2032년 3차 발사 달 착륙선 최종모델 등을 싣고 우주로 발사될 예정이다.

정부는 차세대 발사체 개발을 민간 주도로 맡기는 한편 승객이 될 달 착륙선도 우리 자체 기술로 개발에 나선 상태다. 달 착륙선을 개발하는 달 탐사 2단계 사업이 지난해 예비타당성 조사를 통과하면서 올해부터 2033년까지 약 5303억원 규모로 시작된다. 착륙 예상지 주변의 장애물(월면석, 급경사 등)의 탐지·회피 및 정밀 연착륙을 자율적으로 수행하는 1.8톤급 달 착륙선을 자체 개발한다는 계획이다.

차세대 발사체 개발 준비가 오는 27일 우주항공청 개청을 앞두고 완료되면서 눈길을 끈다. 윤영빈 초대 우주항공청장 내정자가 우주항공청의 핵심 임무로 우주 개발 역량의 민간 이전 촉진, 민간 기업 육성을 꼽았기 때문이다.

이번 차세대 발사체 개발 사업은 민간이 우리나라의 우주 개발 사업을 주도하는 대표적인 첫 사례가 될 수 있다. 계약 당사 기관인 항우연도 우주항공청 산하로 편입되는 만큼 우주항공청 출범 이후 차세대 발사체 개발 및 한화에어로스페이스와의 협업이 초기 주요 임무로 떠오를 가능성도 있다.

윤영빈 청장은 내정 이후 열린 첫 기자간담회에서 "전세계 민간기업과 우주경쟁을 할 수 있는, 우주 개발의 주도적 역할을 맡길 수 있는 기업을 키워낼 것"이라고 강조한 바 있다.

☞공감언론 뉴시스 hsyhs@newsis.com

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