​누리호 바통 이어받은 '차세대발사체'...2031년 달 착륙선 자력 발사 도전한다

차세대발사체 예타조사 통과...2032년까지 총 사업비 2조

누리호보다 성능 강화해, 달·화성 착륙 등 우주 탐사 기반 마련

국내 독자 기술로 개발한 한국형 발사체 누리호가 지난 6월 21일 나로우주센터에서 발사됐다. 향후 개발될 차세대발사체(KSLV-3)는 누리호보다 더 강한 추력을 바탕으로 1.8t급 달 착륙선을 발사할 수 있도록 개발할 예정이다.[사진=연합뉴스]

누리호를 잇는 차세대발사체 개발사업이 본격 추진된다. 향후 10년간 총 사업비 2조132억원을 투입하며, 이를 통해 달 착륙은 물론 화성 탐사 가능성도 열릴 전망이다.

과학기술정보통신부는 29일 차세대발사체(가칭 KSLV-3) 개발사업이 예비타당성 조사를 통과했다고 밝혔다. 차세대발사체는 향후 우리나라의 대형위성발사와 우주탐사에 활용될 발사체다. 올해 발사 실험에 성공한 누리호와 비교해 성능을 강화하고, 더 크고 무거운 탑재체를 실어 우주로 보낼 수 있다.

기존 누리호의 경우 3단 로켓으로 구성돼 있으며, 1단은 75톤(t)급 엔진 4개를 결합해 총 300t급 추력을 낸다. 반면, 차세대발사체는 스페이스X의 팰컨9처럼 2단으로 구성하고, 1단에 100t급 엔진 5개를 구성해 500t급 추력을 낼 예정이다. 특히 재사용 발사체로 개량이 용이하도록 재점화, 추력조절 기술을 적용한다.

이를 통해 달 착륙선은 물론, 화성 탐사선까지 자력으로 발사할 수 있다. 현재 누리호는 700㎏급 우주선을 달에 보낼 수 있는 성능을 갖췄다. 한국의 달 궤도 탐사선 다누리의 경우 우주선 무게와 연료 무게를 더하면 약 938㎏이다. 때문에 국내 발사체가 아닌, 스페이스X를 통한 위탁 발사를 진행했다.

이와 달리 차세대발사체는 1.8t급 우주선을 달로, 1t급 우주선을 화성으로 보낼 수 있는 성능을 갖출 예정이다. 완성될 경우 우리나라는 지구 저궤도뿐만 아니라 심우주에 대한 독자적인 탐사 능력도 확보할 수 있다. 특히 윤석열 정부가 2045년 화성 착륙을 실현하겠다고 밝힌 만큼, 사업 추진 의의가 크다.

개발 주체도 민간으로 확대한다. 나로호와 누리호의 경우 정부출연연구기관인 한국항공우주연구원 주도로 개발했다. 반면 차세대발사체는 사업 착수부터 체계종합기업을 선정해 공동 설계에 돌입한다. 기업이 설계, 제작, 조립, 시험, 발사 등 모든 과정에 참여하면서 개방 능력을 체계적으로 확보할 수 있을 전망이다.

개발이 계획대로 진행되면 오는 2030년 시험 발사에 들어간다. 달 궤도 투입 성능을 검증하는 위성을 탑재해 첫 발사를 시도하며, 성능 확인 후 2031년 달 착륙선 예비 모델을 발사한다. 사업 마지막 해인 2032년에는 달 착륙선 최종 모델을 발사하는 것이 목표다.

차세대발사체 개발이 완료되면, 현재 민간기업으로 기술이전 중인 누리호와 함께 우리나라 대표 발사체로서 임무를 수행할 예정이다. 누리호는 지구 저궤도에 1.9t 이하의 위성을 투입하는 데 활용한다. 차세대발사체는 누리호로 발사하기 어려운 대형 위성 투입과 함께 우주 탐사선 발사 등에 활용할 계획이다.

권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 "독자적인 발사체 기술 없이는 세계 우주개발 각축전에서 살아남을 수 없다"며 "우리가 누리호를 개발하며 확보한 발사체 기술을 끊임없이 발전시켜 나가고, 대한민국이 명실상부한 우주강국으로 자리 잡을 수 있게 노력하겠다"고 밝혔다.