재사용 발사체 연구 본격화…항우연, 2028년 비행시험 목표 조립 착수

소형 엔진을 이용해 낮은 고도까지 이륙 후 되돌아오는 시험을 진행
핵심기술을 확인하고 개발 경험을 축적하기 위해 추진

재사용 기술 시연체 구성도 및 비행 프로파일(안).  (그래픽=항우연 제공)

발사 비용을 크게 절감하고 우주이용의 대중화에 이를 핵심 기술인 재사용 발사체 개발에 본격적으로 뛰어든다. 한국항공우주연구원(원장 이상철)은 29일 한화에어로스페이스 순천 조립장에서 재사용 기술 시연체 비행모델 1호기 조립에 착수했다. 재사용 기술 시연체는 실제 재사용 발사체 개발에 앞서 관련 기술을 검증하기 위한 시험용 비행체다. 소형 엔진을 이용해 낮은 고도까지 이륙 후 되돌아오는 시험을 진행해 핵심기술을 확인하고 개발 경험을 축적하기 위해서다. 일본은 지난 7월 길이 7.3m, 직경 1.8m 크기의 소형 재사용 시연체(RV-X)를 개발해 11m 높이까지 수직이착륙 시험에 성공해 본격적인 재사용발사체 개발에 합류한 바 있다.

우리나라는 지난해 차세대발사체를 재사용 발사체로 개발하는 방향으로 사업을 변경한 바 있다. 이에 따라 저고도 수직 이착륙 시연체를 활용해 독자적인 재사용 기술을 사전에 검증하고, 차세대발사체 개발 과정의 기술적 위험을 줄일 계획이다.

이번에 조립을 시작한 재사용 기술 시연체는 높이 12.2m, 무게 6.4톤 규모로, 재사용 차세대발사체용으로 개발 중인 80톤급 엔진보다 작은 8톤급 엔진을 탑재한다. 총조립과 각종 지상시험을 거쳐 2028년 나로우주센터에서 저고도 수직 이착륙 비행시험을 수행하는 것이 목표다.

항우연은 2023년부터 한화에어로스페이스, 비츠로넥스텍, 한양이엔지와 협력해 재사용 기술 시연체를 개발 중이며, 한화에어로스페이스는 시스템을, 비츠로넥스텍은 엔진을, 한양이엔지는 지상설비를 담당한다.

엔진 개발모델의 연소시험과 구성품 제작을 올해까지 수행하고, 2027년에 엔진 비행모델 2기의 연소시험과 시연체 비행모델 1호기의 조립 및 기능시험을 마칠 예정이다. 2028년에는 1호기의 지상연소시험을 거쳐 두 차례의 비행시험으로 수직 이착륙 성능과 재사용에 필요한 기술을 검증할 계획이다.

이상철 항우연 원장은 "재사용 기술 시연체는 재사용 발사체 개발에 필요한 기술을 사전에 검증하고 개발 경험을 축적하는 데 의미가 있다"며 "민간기업과 함께 엔진 검증과 시연체 개발, 비행시험을 단계적으로 추진해 재사용 발사체 개발에 필요한 기술적 기반을 마련하겠다"고 말했다.
임병안 기자