누리호 3차 발사, 대한민국 New Space 시대는 한화에어로스페이스가 열다.

대한민국 대우주 시대 개막, "우주 7대 강국"

 

누리호 3차 발사, 출처: 한국항공우주연구원

 

누리호 3차 비행 순서, 출처:한국항공우주연구원

 

누리호 제원, 출처: 한국항공우주연구원

 

2023.05.25 18시 24분

누리호 3차는 이륙 후 약 19분 동안 비행하여 차세대소형위성과 큐브위성을 성공적으로 궤도 위에 안착시켰다. 이게 무슨 의미냐? 1차, 2차와 달리 누리호 3차 발사부터는 본격적으로 실용급 위성을 탑재하고 발사하는 발사체의 역할을 최초로 수행한다는 점이다. 그렇기 때문에 이번 발사체 성공은 매우 큰 의미가 있다.

 

• 자력으로 개발한 한국형 발사체
• '한화에어로스페이스' 등 민간기업체가 발사체 개발 참여
• Dummy 위성이 아닌 차세대소형위성 (실용급 위성)을 탑재

 

위 세 가지 조건을 통해 대한민국은 민간이 주도하는 우주산업을 의미하는 New Space의 트렌드를 따라감과 동시에 대한민국의 우주 시대를 열었다. 아니, 한화에어로스페이스가 대한민국의 민간우주시대를 열었다는 표현이 맞겠다.

 

출처: 한화공식블로그

체계종합기업으로 선정된 한화에어로스페이스는 3차 발사에서 제작 총괄 관리, 발사 공동 운용 역할을 수행했다. 앞으로 4차 발사부터는 체계종합기업의 참여 범위가 확대한다고 한다. 6차 발사부터는 발사책임자, 발사운용책임자 및 발사관제센터 일부를 제외한 한화에어로스페이스가 모두 참여할 예정이다.

 

 

◎ 방심은 금물, 발사 성공 여부로 판단하는 것이 아냐!

 

누리호 3차 발사가 성공하면서 이제 다른 선진국가들의 발사체를 사용하지 않거나 다른 국가에서 누리호 발사체를 쓸 수 있을까? 답은 아니다.

누리호가 총 3 차례 쏘아올려졌지만, 1차는 실패했다. 2차 때는 발사체는 성공했으나 검증용위성으로 발사체의 본 역할을 100% 수행했다고 하기 어렵다. 그리고 이번 3차 때 처음으로 발사체 본연의 역할을 100% 수행하였다. 우주발사체는 한 국가(또는 기업)의 초고도 기술의 집약체로써, 반복적인 발사 운용을 통해 발사 프로세스 최적화 및 안전화를 통해 발사체의 신뢰성을 향상시키는 것이 필수적이다.

해외 우주선진국들도 첫 발사 성공 이후 반복발사에서 실패하는 사례가 상당히 많다. 그렇기 때문에 발사 성공 또는 실패에 대한 접근이 아니라 반복 발사를 통해 기술과 경험을 축적하여 발사 성공률을 높여가는데 의의를 둬야한다.

 

<해외 발사체 발사 실패 사례>

 

국가	발사체명	첫 발사 연도	세부 내용
미국	Vanguard	1957	- 미국 최초 우주발사체로 1957년 첫 발사 실패. - 1959 년 마지막 발사까지 총 11회 발사 중 8회 발사 실패 ※ 3차, 8차, 11차 발사 성공
	Atlas I	1990	- 1990년 첫 발사 성공 이후 두 번째, 네 번째, 다섯 번째 발사 실패
	Falcon 9	2010	- 2010년 첫 발사 성공 이후 2012년 부분 실패, 2015년 발사 실패
	Starship	2023	- 첫 궤도 비행시험에서 단분리 실패로 발사 실패
러시아	Soyuz-2.1a	2004	- 2004년 첫 발사 성공 이후 다섯 번째 발사 실패
	Soyuz-2-1v	2013	- 2013년 첫 발사 성공 이후 두 번째 발사 부분 실패
	Angara A5	2014	- 2014년 첫 발사 성공 이후 2021년 세 번째 발사에서 부분 실패
일본	Lambda 4	1966	- 일본의 첫 우주발사체로 1966년 첫 발사 실패 이후 3회 실패, 1970년 발사 성공 ※ 총 9회 발사 중 4회 실패
	H2	1994	- 1994년 첫 발사 성공 이후 1999년 발사 실패
	H2A	2001	- 2001년 첫 발사 성공 이후 2023년 여섯 번째 발사 실패
	H3	2023	- 첫 발사에서 1단 엔진 미점화로 발사 중단, 두 번 째 발사에서 2단 엔진 미점화로 발사 실패

출처: 한국항공우주연구원

 

앞으로의 발사체 생태계는 한화에어로스페이스에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 한화에어로스페이스는 누리호 3차 발사 준비 및 운영에 참여하였고, 누리호 후속 발사를 민간주도로 진행하기 위한 기술도 습득하였다. 이제 국내에서 개발한 위성의 발사 수요를 충족시키기 위해 반복 발사에 나설 것이며, 4~6차 발사에서 한화에어로스페이스의 참여 비중이 커지며 주도적인 역할을 수행하게 된다.

본디 한국형 발사체 사업의 목표는 한국형 발사체의 반복발사를 통해 민간 기술 이전 및 국내 발사체 생테계를 육성하고 발전시키는 것이다. 그런데 초고도 기술의 집약체 사업기간은 고작 6년. 2022년부터 2027년까지이며 다행히 2023년까지 성공적인 흐름을 보이고 있다. 이 뒤에는 연구원들의 머리털이 뽑혀나가는 막대한 책임감이 있으리랴...

 

<누리호 4~6차 발사 일정 및 탑재 위성 사진>

 

구분	발사 일정	탑재 위성
4차 발사	2025년	차세대중형위성 3호
5차 발사	2026년	초소형위성 2~6호
6차 발사	2027년	초소형위성 7~11호

 

출처: 한국항공우주연구원

 

대한민국 올해 가장 큰 New space 이슈인 한국형 발사체 (누리호)가 성공적으로 마무리되었다. 이제 남은 이슈는 올해 11월에 예정되어있는 한화그룹 내 한화시스템의 초소형위성이다. 한화시스템의 초소형 SAR 위성도 정상적으로 발사 및 수행된다면 한화그룹은 발사체 및 위성을 모두 자력으로 개발 가능한 한국의 유일무이한 우주그룹으로 도약하게 된다.

 

 

좌측 : 기존 위성과 초소형 SAR 위성 비교, 우측 :일체형으로 설계된 SAR 위성; (a) 태양 전지판 방향, (b) SAR 안테나 방향, 출처: 한화시스템

 

 

◎ 우주선진국으로 거듭나기 위한 차세대 발사체 개발사업

 

누리호와 차세대발사체 성능 비교, 출처: 한국항공우주연구원

 

한국형 발사체(누리호)가 성공했다한들 위 그림을 찹고 했을 때 우주로 쏘아올릴 수 있는 범위가 한정적이기 때문에 아직 우주선진국이라 보기는 애매하다.

그래서 올해부터 차세대 발사체 개발사업이 추진되었다.

 

차세대발사체 개발사업, 출처: 한국항공우주연구원

 

◈ 사업기간 : 2023년 ~ 2032년 (총 10년)

◈ 사업목표 : 국가 우주수송 역량의 획기적인 증대를 통한 우주개발 선진국 진입

◈ 사업내용 : 누리호 대비 성능이 대폭 고도화된 차세대발사체 개발 및핵심기술 확보

 

즉, 차세대 발사체 개발을 통해 대형 위성 발사, 우주 탐사 등 국가 발사수요에 대응 가능한 성능을 보유하는 것이다. 최종적으로 달착륙선을 2032년까지 발사수행하는 것이 눈에 띈다. 작년 우리는 스페이스 X 펠컨 9 발사체를 이용해 달 탐사선 '다누리'를 쏘아올려 성공적으로 임무수행 중에 있다. 이제는 차세대 발사체를 통해 '달 착륙선'을 쏘아올린다고 하니 그 시간 차가 대단히 작다. 놀라울 정도로 시간과 기술을 집약해 우주선진국을 따라가고 있는 추세다. 현재 경향을 봤을 때 더할 나위 없이 항공우주시대가 도래했고, 항공우주연구원들의 노고에 감사의 말씀 드린다.

 

2022년 8월 : 달 탐사선 '다누리' 발사 성공

2023년 5월 : 한국형 발사체(누리호) 발사 성공

2032년 : 차세대 발사체 개발 및 한국형 최초 달 착륙선 발사 예정

 

한국 최초 달 탐사선 '다누리', 출처: 과학기술정보통신부 공식 블로그

 

달 탐사선 '다누리'를 탑재한 스페이스 X 펠컨9이 발사되는 모습, 출처: 동아사이언스

 

 

 

https://junewoo1120.tistory.com/39

한화시스템의 "초소형 SAR 위성" 5분 리뷰