75ｔ급 엔진 연소시험이 진행되면서 구름 모양의 수증기가 대기에 퍼지고 있다. 임효인 기자

75ｔ급 엔진 연소시험 모습. 항우연 제공

지난 15일 낮 12시 1분 한국형 발사체 누리호가 쏘아 올려질 전남 고흥 나로우주센터. 75t급 엔진 연소시험이 진행되며 엔진 지상 연소시험설비동에서 커다란 소리와 함께 구름 모양의 수증기가 뿜어져 나왔다. 2분 30초가량 진행된 연소시험은 이날로 139번째로 순탄하게 끝났다.

한국항공우주연구원(이하 항우연)은 국내 연구진에 의해 순수 우리 기술로 개발 중인 한국형발사체 누리호 개발 현장을 지난 15일 공개했다. 지상 연소시험설비 장면부터 시험동, 발사대, 조립동 등 누리호 개발과 발사를 위해 각자의 위치서 구슬땀을 흘리는 연구원까지 그간의 과정과 성과를 국민에게 알리기 위해서다.

누리호는 1.5ｔ급의 인공위성을 지구 저궤도(600~800㎞)에 투입할 수 있는 3단형 우주발사체로서 내년 2월과 10월 두 차례 발사 예정이다. 개발과 발사까지 총 1조 9572억 원이 투입된다. 누리호 개발은 1단부터 3단에 이르기까지 단별로 엔진을 포함한 구성품을 개발해 조립·성능시험을 수행하고 시험결과가 모든 규격을 만족하면 비행모델을 제작해 발사하는 순서로 진행된다. 누리호는 단별로 체계개발모델 또는 인증모델을 개발 중이며 올해 하반기부터 비행모델 조립을 착수할 계획이다.

조립중인 누리호 1단 체계개발모델(EM). 항우연 제공

누리호는 75ｔ급과 7ｔ급 엔진을 사용한다. 75ｔ급 엔진은 2018년 11월 시험발사체 발사를 통해 비행성능 시험을 성공적으로 마쳤고 지속적인 지상 연소시험을 통해 엔진의 신뢰성을 확인해 가고 있다. 지금까지 수행된 엔진 연소시험은 지난 8일 기준 1~2단부 75ｔ급 엔진 총 138회, 누적 연소시험 시간 1만 3065초며 3단부 7ｔ급 엔진은 총 77회, 누적 연소시험 시간 1만 2325.7초다.

올해 하반기에는 누리호에서 가장 큰 추력을 갖고 있는 1단을 조립해 75ｔ급 엔진 4개를 묶은 상태(클러스터링)에서 종합연소시험을 진행할 예정이다. 누리호 1단은 75ｔ급 엔진 4개를 묶는 클러스터링 작업을 통해 300ｔ급 추력을 갖게 된다. 1단 추력은 300ｔ급이며 2단 추력은 75ｔ급, 3단 추력은 7ｔ급이다.

나로우주센터에서는 누리호가 발사될 제2발사대가 오는 10월 완공을 목표로 구축 중이다. 제2발사대는 나로호 발사대와는 달리 누리호에 추진제를 공급하고 발사체가 세워진 상태에서 발사 준비 작업을 수행할 수 있는 엄빌리칼 타워(높이 45.6m)가 세워져 있다.

제2발사대 역시 국내 연구진에 의해 독자적으로 구축 중이며 완공 이후에는 누리호 인증모델을 발사대에 기립시켜 발사대 기능을 최종 확인할 예정이다.

임철호 항우연 원장은 "200개 이상 기업과 같이 협력해서 일하고 있다. 내년 발사를 앞두고 올해 마무리하기 위해 성심성의껏 같이 일하는 기업과 함께 누리호 발사가 성공적으로 될 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.

최원호 과기정통부 거대공공연구정책관은 "국내 최초로 우주발사체를 독자 개발하기 위해 항공우주연구원과 관련 산업체에서 수많은 난관을 극복해 나가면서 총력을 기울이고 있다"며 "올해는 내년 발사를 앞두고 핵심적인 연구개발이 진행되는 중요한 해이므로 정부에서도 적극적인 지원을 해 나가겠다"고 말했다. 임효인 기자