누리호 3차 발사 성공…한화에어로·KAI·HD현대 등 힘모았다

[헤럴드경제=한영대 기자] 한국형발사체(KSLV-II) 누리호가 3차 발사를 통해 최초로 인공위성을 우주로 실어 나르는 역사적 성과를 이룩했다. 이에 ‘우주 강국’으로 도약할 수 있도록 첨단 기술로 뒷받침한 한화에어로스페이스, KAI, HD현대 등 국내 기업들의 경쟁력이 조명되고 있다. 기업들의 이 같은 업적을 통해 민간 중심의 ‘뉴스페이스’ 시대로 한걸음 더 다가섰다는 평가도 나오고 있다.

이번 성공의 주역으로 꼽히는 대표적 기업은 한화에어로스페이스다. 한화에어로스페이스는 이번 발사에서 ‘체계종합기업’으로 처음 참여했다. 지난해 12월 한국항공우주연구원(이하 항우연)으로부터 ‘누리호 고도화사업 발사체 총괄 주관 제작 사업’을 수주한 데 따른 것이다.

1, 2차 발사에서 제작에만 참여한 한화에어로스페이스는 3차 발사에서 제작 총괄 관리는 물론 발사 공동 운영의 역할을 수행했다. 발사임무 통제, 발사체 준비 빛 시험, 추력제어기 점검 등의 업무도 맡았다.

누리호 심장 역할을 하는 6개의 엔진 조립은 물론 엔진 부품인 터보펌프, 밸브류 제작도 한화에어로스페이스가 수행했다. 한화에어로스페이스는 발사 성공을 위해 30년 이상 수행한 가스터빈 엔진 조립 프로세스를 활용, 실제와 같은 동일한 현상의 엔진 수십 기기를 조립했다.

2025년 진행될 예정인 4차 발사부터 한화에어로스페이스의 역할은 더욱 커진다. 한화에어로스페이스는 현재 항우연이 보유하고 있는 누리호 체계종합 기술 및 발사운용 노하우를 전수 받고 있다. 2027년 예정된 6차 발사에서는 발사책임자(MD), 발사운용책임자(LD)를 제외한 모든 실무 책임자 자리를 한화에어로스페이스가 맡게 된다. 한화에어로스페이스 관계자는 “발사 서비스를 제공할 수 있는 국내 유일의 기업으로서 향후 민간의 인공위성, 우주선, 각종 물자를 우주로 보내는 ‘우주 수송’ 사업의 상업화에도 나서겠다”고 했다.

KAI는 누리호 3호의 체계 총조립을 맡을 뿐만 아니라 1단 추진제 탱크를 구성하는 핵심 부품인 연료탱크와 산화제 탱크 제작도 제작했다. 이외에도 엔진 4기의 일체화 작업인 클러스터링 조립 등도 수행했다.

4차 발사에서는 KAI가 총괄해 개발하고 있는 차세대 중형위성 3호가 설치될 예정이다. 차세대 중형위성 3호 개발에는 KAI 외에도 한국천문연구원, 카이스트(KAIST), 한림대학교도 참여하고 있다.

이창한 KAI 우주시스템연구실 실장은 “KAI는 3차 발사를 준비하는 동시에 누리호 4호기용 1단 추진제 탱크 제작에도 이미 착수했다”며 “앞으로 남은 추가 발사에서도 기존과 동일한 역할을 맡아 최선을 다하겠다”고 말했다. 이어 “그동안 발사를 통해 쌓아온 우주사업 개발 경험과 기존의 항공기 체계 종합 역량을 접목해 차세대 발사체 개발 사업에도 도전할 것”이라고 덧붙였다.

HD현대중공업은 발사대시스템 운용 지원을 맡았다. 2013년 우리나라 최초의 우주발사체인 ‘나로호(KSLV-Ⅰ)’ 발사대시스템을 성공적으로 구축한 경험을 바탕으로 2016년 항우연으로부터 누리호 발사를 위한 ‘한국형 발사대시스템’을 수주한 것이다.

나로호가 총 길이 33.5m에 140t 규모의 2단 발사체였던데 비해 누리호는 총 길이 47.2m에 200t의 3단 발사체로 커졌다. 기존 나로호 발사대를 사용할 수 없게 되자 HD현대중공업은 누리호 발사대시스템을 새롭게 구축했다. 발사대시스템은 지하 3층 구조로 연면적 약 6000㎡에 이른다.

HD현대중공업은 발사대의 기반 시설 공사를 비롯해 ▷발사대 지상기계설비(MGSE) ▷발사대 추진제공급설비(FGSE) ▷발사대 발사관제설비(EGSE) 등 발사대시스템 전반을 독자 기술로 설계 및 제작, 설치했다. 공정 기술의 국산화율은 100%로 끌어올렸다.

설치 외에도 지난해 누리호 2차 발사 시 화염으로 인해 손상된 발사패드를 보수하는 등 발사대시스템 전반을 수리 및 점검했다. 이상균 HD현대중공업 사장은 “차세대 발사체 사업 등에 지속해서 참여해 우리나라의 항공우주 산업 발전에 힘을 보태고 싶다”고 말했다.

현대로템은 추진기관 시스템의 시험설비에 참여했다. 현대로템이 제작한 설비는 7t, 75t, 300t급 발사체를 지상에서 연소 시험이 가능하도록 만들어졌다. 이 설비에서 연소 시험 등을 거쳐야 발사체의 종합 성능 검증이 가능하다.

대기업 외 다양한 중견·중소기업도 누리호 제작에 힘을 보탰다. 한국화이바는 누리호 동체와 페이링을, 자동차 터보 엔진 부품사인 에스엔에이치는 누리호 터보펌프를 제작했다. 구조체 제작에는 KAI 이외에도 두원중공업, 에스앤케이항공, 이노컴, 데크항공 등이 참여했다.