▲ 사진출처: 한국항공우주연구원(www.kari.re.kr)  © 특허뉴스

10월 21일 오후 5시, K-우주시대를 열어갈 한국형 발사체 누리호가 우주를 향해 발사됐다. 100% 국내 기술로 개발한 누리호는 길이 47.2m, 무게 약 200톤의 3단으로 구성된 우주발사체다.

발사 후 공중에서 2단과 3단 엔진 점화와 단 분리가 이뤄지고, 페어링·위성 분리까지 성공하면서 700km 상공으로 쏘아 올렸다. 마지막 단계인 위성을 목표 궤도에 안착시키는 데 성공하지 못해 ‘절반의 성공’이란 평가를 받기도 했지만, 100% 국내 기술로 개발한 독자적 발사체의 발사 성공만으로도 큰 성과를 이뤄냈다는 평가가 주를 이룬다.

임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 당일 오후 7시 브리핑에서 “누리호 발사 전 과정이 정상적으로 수행됐고 700㎞ 목표 고도에 도달했지만, 목표 속도(초속 7.5㎞)를 달성하지 못해 궤도에 안착하지 못했다”고 설명했다.

이어 “액체 엔진이 총 연소 시간인 521초 동안 연소되지 못하고 475초에 조기 종료됐다”고 밝혔다.

목표 궤도에 안착하진 못했지만 핵심 기술인 엔진 클러스터링(추진체 결합 기술)을 확보했다는 데 의미가 크다. 1단 4개 엔진을 동시에 점화해 마치 하나처럼 작동하도록 만드는 ‘엔진 클러스터링’ 기술이 누리호를 우주로 이끄는 핵심이다. 국내 발사체엔 처음 적용됐다.

이 기술은 더 강한 추력을 낼 수 있다. 누리호의 경우 1단에서 75톤급 액체엔진 4기를 이어 붙여 300톤의 추력을 낸다. 2단은 75톤급 1기, 3단은 7톤급 1기로 이뤄져 있다.

누리호는 700km 상공까지 도달했기 때문에 75톤급 엔진에 대한 성능과 1단 추진 시스템 기술은 이미 검증됐다고 볼 수 있다.

순수 한국의 독자 기술로 개발된 최초의 한국형 발사체 누리호에는 초고온, 극저온 등 극한의 온도 상황에서 37만 개의 부품이 동작을 한다. 300여 개의 기업들이 서로 협력해 부품의 조립, 제작, 설계까지 국내 기술로 제작됐다는데 의미가 크다.

특히, 엔진 부분의 연소가 아주 안정적으로 잘 진행이 되어야 한다 점, 추진체 탱크의 설계에 있어서 가볍고 견고한 추진체 탱크가 만들어 져야 한다는 점, 네 개의 엔진이 마치 하나처럼 연합해 클러스터링 형태로 동작해야 된다 점이 핵심이었다.

절반의 성공이라지만 성공과 실패의 개념보다 누리호 발사로 인해 12년 동안 진행해온 연구 경험의 축적, 연구 과정으로부터 얻은 데이터, 연구 인력과 장비 등 모든 인프라가 갖는 의미가 더 클 것으로 기대된다. 누리호의 도전은 계속되기 때문이다.