[사사건건] “누리호 실패 극복 방안 검증 필요…2월 중 2차 발사 일정 제시”

■ 방송시간 : 1월 7일(금) 16:00~17:00 KBS1
■ 진행 : 범기영 기자
■ 출연 : 이상률 한국항공우주연구원장


https://youtu.be/ziHJCzxEWIc

◎범기영 2022년 올해는 한국의 우주 도전에도 아주 중요한 해입니다. 한국항공우주연구원의 이상률 원장 모시고 준비 상황, 또 과제 짚어보겠습니다. 어서 오십시오.

▼이상률 안녕하십니까?

◎범기영 올해 중요한 일정들 많이 준비되고 있죠? 어떤 게 있습니까? 소개를 좀 해 주시죠.

▼이상률 무엇보다도 누리호 2차 발사가 예정돼 있고요. 한국형 달 궤도선 발사도 있습니다. 그리고 저희들이 10년 정도 개발한 다목적 실용위성 6호 발사도 올해 있고 차세대 중형위성 2호, 작년에 승인된 한국형 위성항법 시스템 KPS의 착수, 굵직굵직한 것들이 너무나 많습니다.

◎범기영 어쩌다 보니까 이게 몰린 겁니까? 아니면 쭉 그동안 해온 것들이 성과를 이제 내기 시작하는 겁니까?

▼이상률 두 가지가 섞여 있는 것 같습니다. 그래서 저희들이 이제 그동안에 했던 것들이 성과가 되는 측면도 있지만, 우주 분야가 우리나라뿐만 아니라 폭발적으로 지금 어떻게 보면 그렇게 늘어나고 있는 것 같습니다.

◎범기영 누리호 지난해 10월 달이었죠? 1차 발사가 사실 거의 성공이다가 통한의 몇 초, 이런 기사가 나올 정도로. 지금 발사 준비 상황은 어떻습니까?

▼이상률 현재로는 저희들이 반복하는 작업이기 때문에 나머지는 다 순조로운데 1차 발사 때 문제점, 그걸 보완하는 것들은 현재 원인은 파악됐지만, 아직도 좀 더 시간이 필요한 상황입니다.

◎범기영 원인은 파악됐는데 보완 방법을 좀 모색하고 있는.

▼이상률 그렇습니다. 보완을 어떻게 할지도 대충 이제 감을 잡았는데요. 실질적으로 어떤 과정을 거치고 이제 이 발사체라는 게 보완을 하고 나서 또 하나의 검증 과정이 필요하지 않습니까? 이미 많은 부분이 조립이 돼 있기 때문에 그걸 다시 해체를 할지, 아니면 또 어떤 다른 방법으로 검증을 할지, 이런 부분을 두고 아마 조만간에 저희들이 최종 결정을 할 것 같습니다.

◎범기영 저희 그래픽 준비돼 있는 걸 좀 올려주시겠어요? 그러니까 1차 발사 때의 아쉬운 실패. 거의 성공이었는데, 정말. 문제점은 여기에 있었죠? 3단 로켓에 있는 산화제 탱크.

▼이상률 네, 그렇습니다.

◎범기영 이 안에서 어떤 문제가 좀 있었던 걸까요?

▼이상률 그러니까 실질적으로 마지막 저희들이 46초가 덜 탔다고 봤는데요. 실제로는 상당히 초기부터 이 문제가 시작이 된 게 조사위원을 통해서 밝혀졌습니다. 산화제 탱크에 누설이 있었고 그 압력이 저하돼서 3단 엔진이 결국은 조기 종료가 됐는데, 그 조기 종료의 원인을 이제 구체적으로 파악을 하다 보니까 액체 산소탱크 안에 있는 헬륨 탱크를 이렇게 고정을 하는 장치가 있습니다. 상부에도 고정을 하고 있고 하부에도 고정을 하고 있는데, 이 고정하고 있던 지지부가 이탈이 되면서 헬륨 누설이나 결국 액체 산소 누설까지도 이어진 것으로, 그렇게 파악이 됐습니다.

◎범기영 그러면 결국 저 지지대를 어떻게 강화할 것이냐, 이 문제네요, 아주 단순하게.

▼이상률 맞습니다. 그래서 두 가지가 있는데요. 헬륨 탱크의 지지부를 강화하는 게 있고 그 위쪽 부분도 이제 헬륨 탱크가 나중에 올라가면서 상부 덮개 쪽도 구조적으로 약간 취약한 부분이 발견이 돼서 크게 보면 그 2개를 보완하는 게 가장 큰 작업이 되겠습니다.

◎범기영 그래서 지금은 보완 방법을 찾고 있는 단계.

▼이상률 맞습니다. 보완 방법은 사실은 어느 정도 됐는데 약간 이제 보완을 하고 나서 이걸 어떻게 그러면 발사 전에 검증을 할 것인가, 그 부분이 힘든 부분입니다.

◎범기영 그렇죠. 무작정 시도했다가 또 실패할 수는 없으니까.

▼이상률 그렇습니다.

◎범기영 그러면 발사 시점은 대략 지금 정해져 있는 겁니까?

▼이상률 아닙니다. 원래 2차 발사 시점은 5월 하순경으로 계획이 돼 있었고요. 지금 추가적으로 저희들이 보완을 하고 검증을 하는 시간이 필요하기 때문에 여기에 대한 일정을 지금 준비 중에 있습니다. 아마 1월 하순이나 2월 안으로는 모든 게 제시될 거라고 보고 있습니다.

◎범기영 전반적인 상황으로 볼 때 상반기 안에는 좀 어렵지 않겠느냐, 이렇게 예상이 되는군요.

▼이상률 상반기 안에는 어렵다고 보여집니다.

◎범기영 일단 하반기로.

▼이상률 지난번에도 네, 하반기라고 얘기가 있었습니다.

◎범기영 지금 단계에서는 2차 발사 성공 가능성 얘기하기는 어려운 상황이죠?

▼이상률 네, 그렇지만 1차 발사보다는 저희들이 조금 더 성공적으로 한 걸음 다가가지 않을까 기대하고 있습니다.

◎범기영 온 국민이 다 응원을 또 하고 있으니까요. 방법을 잘 찾아주시기를 바라겠습니다. 그런데 근본적으로 이런 질문하는 분들도 있더라고요. 우리가 위성 같은 걸 개발해서 쏘는 것 자체는 필요하다는 건 알겠는데 발사체 기술을 굳이 우리가 가져야 하느냐.

▼이상률 사실 다른 나라 발사체들도 많습니다. 이제 그 발사체를 사용을 하면 되는데, 이게 항상 우리한테 그런 기회가 주어진다는 보장이 없거든요. 결국 우리가 만든 위성을 우리가 원할 때 발사를 하고 우주 공간으로 저희들이 갈 수 있는 어떤 독자적인 능력을 가지려면 발사체를 보유하는 게 유일한 방법입니다.

◎범기영 발사체 기술을 보유한 나라가 많지는 않죠, 아직도?

▼이상률 그렇습니다. 그러니까 이제 어떻게 보면 이게 국력이 또 따라주지 않으면 섣불리 도전하기에도 부담스러운 분야입니다. 그러다 보니까 지금 이제 세계적으로 봐도 한 이 정도 급을 하는 게 우리나라가 세계 일곱 번째 정도, 이렇게 평가를 하고 있습니다.

◎범기영 우주 발사체 기술을 쭉 개발해서 궁극적인 목표는 뭐다, 라고 말할 수 있습니까?

▼이상률 궁극적으로는 저희들이 안정적으로 독자적인 우주 운송 수단을 확보하는 게 되겠습니다. 그게 결국 이제 아까 쉽게 말씀드리면 우리가 만든 위성을 우리가 원하는 때에 언제든지 우주 공간으로 보낼 수 있는 그런 능력을 확보하는 것입니다.

◎범기영 위성을 우주 공간으로 보낼 수 있는 능력. 지구 궤도 바깥으로 나가는 방안도 구상을 하고 계십니까? 위성이라는 건 결국 지구 궤도에 띄우는 거잖아요.

▼이상률 지구 위성이라고 할 때는 지구 궤도가 있는 거고요. 저희들이 올해 달 궤도선을 발사하지 않습니까? 그렇게 되면 이제 지구 궤도를 벗어나는 부분이고 저희들이 더 멀리 갈 수 있습니다. 다른 행성이나 더 먼 우주 공간을 가는 것도 역시 발사체, 운송 수단이 있어야 가능한 일입니다.

◎범기영 이런 이야기하면 항상 나사나 유럽 우주항공국, 이쪽을 떠올리는데.

▼이상률 맞습니다.

◎범기영 항우연의 기술 수준은 어느 정도라고 봐야 됩니까?

▼이상률 저희들은 그런 미국이나 유럽의 우주 기술에 대해서는 아직은 많이 부족합니다. 그 부족한 가장 큰 이유는 저희들이 선진국 대비 한 30년, 40년 늦게 이쪽에 발을 들였고.

◎범기영 뛰어든 것 자체가.

▼이상률 그렇습니다. 그래서 열심히 하고 있지만 그동안의 투자라든가 그리고 워낙 이 기술 자체가 도전적이고 한계를 넘는 부분이 있기 때문에 저희들이 그 부분에서는 일정 부분의 격차는 여전히 존재하고 있습니다.

◎범기영 최근에 그 해외에 보면 민간인들만 탑승한 우주선이 발사되기도 하고요. 유인 우주선, 우주 여행 상품도 나오고 그렇잖아요. 우리는 지금 발사체에 뭔가 위성 같은 걸 실어서 보내는 게 중심인데 유인 이런 발사체는 완전히 다른 개념입니까?

▼이상률 유인을 하게 되면 아무래도 이제 혹시나 사고가 됐을 때 사람의 인명에 관계되기 때문에 신뢰도를 좀 더 높여야 되는 부분이 있고요. 또 하나가 이제 어떤 간단한 유인 우주 비행 같은 경우는 기술적으로는 도전을 할 수도 있습니다. 그렇지만 이건 어떤 상업적인 것들을 깔고 있거든요. 그래서 우주 여행을 통해서 그거를 상업화를 하고 거기에서 어떤 이윤 창출을 한다, 이렇게 돼 있기 때문에 미국 같은 경우는 그동안에 투자가 충분했기 때문에 그런 회사들이 나오는 거고, 우리나라에서 우리나라만으로 하기에는 아직 이제 우선순위가 좀 떨어지다 보니까 아직은 시도를 못 하고 있습니다.

◎범기영 해외에서는 발사체를 회수해서 다시 쓰는 기술도 모색이 되고 있잖아요.

▼이상률 모색뿐이 아니라 지금 사실 현실화가 되어 있습니다.

◎범기영 거의 그렇죠.

▼이상률 그리고 지금까지 완전히 재사용을 하더라도 이제 발사체의 1단만 회수한다거나 이런 형태였는데 아마 빠르면 올해 안으로는 완전 재사용되는 거, 1단, 2단이 구성돼 있다면 1단도 회수하고 2단도 회수하는 것들이 되게 되면 형태는 다르지만 우리가 항공기를 한 번 타고 그다음에 다시 착륙했다가 또 하듯이 그런 유사가 어떤 세상으로 바뀔 거라고 봅니다.

◎범기영 항우연도 그쪽 방향으로 연구를 하고 계신가요?

▼이상률 저희들도 초보적이지만 이미 그런 쪽으로 가닥을 잡고 있고요. 그렇지만 저희들이 기술 수준에 있어서 갭 차이가 있다 보니까 아직 완전히 구체적인 건 못 하지만 기초 연구는 재사용 부분에 대해서 진행하고 있습니다.

◎범기영 과학 분야에서 저희 가끔 그런 표현을 해왔는데, 이 분야는 몇 년 뒤져 있다, 이런 표현들. 이것도, 이 분야에도 그런 표현이 가능합니까?

▼이상률 가능하고 아마 어떤 분석에 따라 다를 텐데요. 적어도 제가 볼 때는 10년 이상.

◎범기영 10년.

▼이상률 아마 그 어떤 분야는 그것보다 더 이상 갭 차이가 있다고 보여집니다.

◎범기영 알겠습니다. 그래서 지금 달 궤도선 작업도 진행 중인데, 사실... 영상부터 보고 이어갈까요? 영상부터 보겠습니다.

한국형 달 궤도선 KPLO 8월 발사 앞두고 막바지 점검 국내 개발 고해상도 카메라 5종 미국 NASA '쉐도움 캠' 탑재 <녹취> 구현모 / 한국항공우주연구원 우주환경시험부 연구원 5월부터 발사체 발사장으로 이송할 준비를 해서 8월 1일에 스페이스엑스 팔콘9에실려서 발사를 할 계획입니다. 성공 시 1년 동안 달 표면 100km 떨어진 상공 돌며 관찰 <녹취> 전문진 / 한국항공우주연구원 비행지원팀장 달의 표면 및 달 환경 특성을 파악하고 향후에 활용할 수 있는 우주 인터넷을 사전 검증하기 위한 탑재체도 임무 운용할 계획에 있습니다.

◎범기영 달 궤도선은 스페이스엑스의 팔콘9에 실려서 우주로 발사될 예정이고, 8월 1일, 이 일정은 지금 확정돼 있는 상태고요?

▼이상률 그렇지 않습니다. 저희들이 지금 2월 달까지 한 달을 일단 확보를 할 거고요. 8월입니다. 그건 이미 결정이 됐고, 그렇지만 날짜 정하는 것은 5월 달경에 한 일주일을 먼저 정하고 최종 7월에 가서 이제 정확하게 구체적인 날짜를 정하게 돼 있습니다. 그렇지만 이 달 궤도선의 특징은 8월에서 9월 초까지 발사를 하게 되면 어느 날짜에 발사하더라도 달에 도착하는 날짜는 똑같이 저희들이 설계를 해놨습니다.

◎범기영 신기하네요. 어떻게 그렇게 되죠?

▼이상률 좀 쉽게 생각하시면 빨리 쏘게 되면 좀 먼 길을 돌아가신다고 생각을 하면 되고요. 좀 늦게 쏘면 조금 더 지름길을 간다고 생각하시면 됩니다. 그래서 저희들이 현재로는 올해 8월 안에 발사가 되면 올해 12월 16일 날에 정확하게 도착하게 돼 있습니다.

◎범기영 그런데 인간이 달에 착륙한 게 벌써 53년 전이잖아요. 흑백 화면만 남아 있는데, 지금도.

▼이상률 맞습니다.

◎범기영 왜 지금 다시 달인지, 왜 그런데 상륙하지 않고 또 궤도선인지, 이것도 좀 궁금해하는 분들이 많습니다.

▼이상률 우선은 왜 궤도선인가를 말씀드리면요. 착륙선이 더 어려워서 그렇습니다.

◎범기영 더 어려워서.

▼이상률 착륙하는 기술이 훨씬 어렵기 때문에...

◎범기영 미국은 53년 전에 착륙했는데.

▼이상률 네, 그렇습니다. 그래서 저희들이 궤도선부터 시작을 하는 거고요. 질문하신 것처럼 왜 갑자기 또 달을 하느냐, 달에 사실은 그때 한 번 착륙을 했지만 약간의 이벤트성으로 하고, 물론 한 72년까지 아폴로 계획을 했었지만, 그 이후에는 달에 가지 않았습니다. 그러다 보니까 달에 있는 모든 과학적인 게 밝혀진 건 아니었고요. 그런 와중에 갑자기 달의 자원 문제가 대두되고, 아마 들어보셨을 텐데요. 헬륨3이라는 이런 어떤 자원을 하게 되면 지구상의 에너지 문제를 해결할 수도 있다, 이랬는데 사실은 좀 더 중요한 부분은 달에 엄청난 물이 있다는 게 알려진 겁니다.

◎범기영 물이요?

▼이상률 네, 물. 물이 있다가 왜 중요하냐 하면, 물이 있으면 거기에 어떤 기지를 만들더라도 여러 가지 우리가 거기에서 물을 만약에 뽑아낸다고 하면 산소도 만들어낼 수 있고요. 수소에서 어떤 로켓 연료로도 할 수 있고 여러 가지 가능성이 생기기 때문에 이제 기지로서의 가능성이 굉장히 높아지고.

◎범기영 더 먼 우주로 가기 위한 전진 기지.

▼이상률 그렇습니다. 전진 기지로서의 그런 중요성이 굉장히 부각이 됐고요. 그래서 우리가 화성을 가는 방법이 현재의 기술로 하면 지구상에서 한 2년마다 가는데, 달을 통해서 간다고 하면 달에 가는 것들은 또 상대적으로 더 적은 에너지로 갈 수 있는 방법들이 있거든요. 그러다 보니까 화성이나 이런 곳뿐만이 아니라 심우주 탐사를 위한 어떤 전초기지, 자원, 또 나머지 어떤 과학, 이런 게 되면서 굉장히 달에 대한 2차 어떤 러시가 일어나고 있습니다.

◎범기영 심우주라는 개념은 뭔가요? 훨씬 더 먼 우주라는 개념인 거죠?

▼이상률 네, 그렇습니다. 심우주라는 것은 지구나 저희들이 어떤 지구 주변이 아닌 우리가 정말 밤하늘에 보는 그 먼 태양계를 벗어나는, 태양계를 가고 태양계를 벗어나는 이런 것까지 포함한 그런 것이라고 생각하시면 되겠습니다.

◎범기영 그러면 한국형 달 궤도선은 달 궤도에 올라가면 어떤 임무를 수행하게 됩니까?

▼이상률 달 궤도에 도착하게 되면 이제 최종적으로 고도 100km 고도의 궤도를 돌게 되고요. 그게 지금 저희들이 탑재체가 작은 궤도선이긴 하지만 6개가 실려 있습니다. 3개는 카메라고요. 하나는 그냥 달 표면을 고해상도로 찍는 카메라, 또 하나는 이제 저희들이 편광, 광시야 편광 카메라를 해서 달 표면을 분석하고 어떤 자원에 대한 것들을 하는 카메라가 있고, 나사를 위해서 달 영구 음영 지역, 아르테미스 계획이라고 들어보셨죠? 거기에도 활용할 수 있는 쉐도우캠이라는 카메라, 그렇게 해서 3대의 카메라를 가지고 가고 있고요. 과학적인 목적으로 달 자력계, 달의 자기장을 측정할 수 있는 자력계를 가지고 가고 있고, 그다음에 감마선 분광계를 갖고 가서 역시 달에 대한 자원이라든가 이런 것들을 분석할 수 있습니다. 마지막으로 기술적으로 이제 우주 인터넷이라고 부르는데, 저희들이 기술 목적으로 우주 인터넷이라고 하는 그런 어떤 탑재체도 하나 갖고 가서 임무를 하게 되겠습니다.

◎범기영 달 궤도선 이후의 목표가 있다면 뭘까요?

▼이상률 우선적으로 지금 정부 계획에 나와 있는 계획은 2030년에 달 착륙선을, 그것도 이번에는 해외 발사체가 아닌 우리나라 발사체.

◎범기영 우리 발사체로.

▼이상률 누리호거나 혹은 누리호 후속 발사체로 보내는 것입니다. 그리고 또 하나 이제 그런 기술들이 되게 되면 우리도 이제 소행성이라든가 아까 말한 신우주 쪽의 어떤 임무를 하는 것들이 지금 검토되고 있습니다.

◎범기영 원장님, 시간이 거의 다 됐는데 우주를 향한 도전이 왜 중요한지 간략하게 좀 간추려 주신다면 뭐라고 말씀해 주시겠습니까?

▼이상률 우주가 저는 가장 중요한 것은 인류의 미래하고 직결돼 있고, 그 부분에 대해서 어떤 기술적인 한계를 뛰어넘는 것들이 항상 존재를 하고요. 그게 다시 어떤 인류의 어떤 저는 혜택을 가져다 줄 거라고 봅니다. 특히 이제 전체 인류 차원에서 볼 때 흔히 말하면 다행성 종족, 이런 얘기를 쓰지 않습니까?

◎범기영 다행성 종족.

▼이상률 그렇고 우리가 지구가 행성인데 지구가 아닌 지구를 벗어나서 나중에 화성에 이주를 한다거나 또 다른 행성에 산다거나 어떤 그런 종족으로 진화를 할 수 있는 거죠. 그 경우에서 우주 기술은 필수적으로 연구가 되고 있습니다.

◎범기영 어느 학자가 쓴 글 중에 그런 대목이 있더라고요. 우주가, 그러니까 달이 신화 속의 존재가 아니라 지질학적인, 손으로 만질 수 있는 그런 장소가 됐다. 이런 게 있었는데, 한국의 우주 도전, 아마 국민들이 다 같이 응원할 것 같습니다. 힘내주시기 바라겠습니다. 감사합니다.

구성: 김지혜, 정리: 김영주 하연우