KASA, 뉴스페이스 시대를 연다
韓 ‘우주과학탐사’ 세계가 인정
누리호 성공 ‘7대 우주강국’ 진입
우주항공 기술 비약적으로 발전
다양한 우주사업 국제협력 참여
‘화성 착륙’ 향해 역량 지속 강화
독자적 기술 바탕 수송능력 다각화
우주고속道 개통으로 인프라 구축
2032년 달 착륙 이어 화성도 목표

국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 지난 2023년 5월 25일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 우주항공청 제공

비행시제기인 OPPAV가 시험비행하고 있다. OPPAV는 날개 좌우에 달린 8개의 전기모터로 구동되는 수직이착륙 항공기다.

성층권 드론인 EAV-4가 하늘을 날고 있다. EAV-4는 20kg 이상의 장비를 싣고 30일 이상 성층권 연속비행이 가능한 세계 최고 성능의 성층권 태양광 무인기다. 올해 성층권에서 30일 이상 시험 비행에 성공했다. 우주항공청·한국항공우주연구원 제공

지난 1992년 8월 발사한 우리별 1호. 우리별 1호는 우리나라 위성 기술개발의 시작이었다. 한국의 첫 국적 인공위성으로 우주 시대를 개막했다. 이어 2013년 우리나라 우주기술은우주발사체로 한 단계 도약했다. 나로호 발사에 성공하면서다. 9년 만인 2022년에는 자체 개발한 발사체 누리호 발사에 성공했다. 마침내 독자 위성발사국이 된 것이다. 세계 7대 우주강국에 본격 진입한 순간이다. 자국 발사체로 위성을 쏘아올릴 수 있는 나라는 총 7개국(한국·미국·중국·일본·러시아·프랑스·인도)뿐이다.

'7대 우주강국'에 안착하기까지 우리나라 우주항공 기술은 꾸준히 발전했다. 올해만 해도 미국의 달 탐사선 '아르테미스2호'에 우리나라가 개발한 큐브위성 탑재가 결정됐고, 국내 민간 우주발사체 '우나 익스프레스 1호'는 우주발사에 성공하며 축포를 터트리기도 했다.

24일 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 기술수준평가 결과에 따르면 2022년 기준 우리나라 우주항공 기술은 세계 최고인 미국 대비 45~65%다. 약 9.5~15년 격차가 있다. 전반적인 우주항공 기술 분야에 걸쳐 후발주자인 것은 맞다. 하지만 우리나라 우주 관련 기술은 상승세를 보이고 있다. 특히 우주항공 분야 중에서도 첨단 항공가스 터빈엔진과 부품기술은 타국과 유사한 수준을 유지하는 경향을 보이고 있다는 평가다. 우리나라가 '7대 우주강국'에 이어 '5대 우주강국' 진입을 향해 나아가고 있는 이유다.

■'5대 우주강국' 저력 쌓는다

우리나라는 지난해 우주항공청(KASA)을 개청하면서 본격적인 '뉴 스페이스 시대' 토대를 갖췄다. 우주청의 목표가 바로 '5대 우주강국' 진입. 실제 이를 위한 우주기술 도약이 진행 중이다.

우선 우주과학탐사 분야는 약진하는 분야로 꼽힌다. 지난 2022년 8월 달 궤도선 다누리의 성공을 계기로 국제적으로 한국의 우주탐사 역량은 점차 인정받고 있다. 지난해 11월 한미가 공동 개발한 태양 코로나그래프(CODEX)를 국제우주정거장(ISS)에 설치했으며, 올해는 미국 항공우주국(NASA)의 우주망원경 프로젝트인 스피어엑스(SPHEREx)에 유일한 국제 파트너로 참여하는 등 다양한 국제협력을 추진하고 있다.

우주청 관계자는 "우주탐사의 경우 대규모 예산이 수반되는 만큼 미국이라도 단독으로 추진하기가 어렵다"며 "이에 한국은 국제협력 참여를 넘어 기여하고 주도하는 단계로 성장할 수 있는 기회가 있는 분야인 셈"이라고 전했다. 일례로 'L4 태양관측소 구축'과 같이 유니크한 아이템을 상시 발굴하고 있는데, L4 태양권 관측 탐사선은 내달까지 임무 발굴과 국제협력 방안 마련을 위한 기획연구를 진행 중이다.

이어 우주수송 분야에서는 재사용 발사체 확보에 주력하고 있다. 2022년 누리호 2차 발사에 성공하면서 1t 이상의 실용급 위성을 자력 발사할 수 있는 독자적 역량을 갖춘 것을 바탕으로 수송능력 다각화를 꿰하고 있다. 현재 산업 트렌드는 발사가격을 낮춰 발사빈도를 높이기 위해 재사용 발사체 확보 경쟁에 돌입한 상태다. 우리도 조속히 준비에 착수해야 한다는 지적이다. 우주발사체 외에 우주 공간에서 이동을 담당하는 궤도수송선, 우주에서 지구로 귀환하는 재진입 등 수송능력 다각화가 필요하다는 것이다.

인공위성 분야 또한 저궤도 다목적실용위성이나 천리안위성 위주로 기술개발 역량을 높여 가고 있다. 우리나라 우주 관측·센싱 기술은 미국이나 중국, 일본 등 선도국들과 5~10년의 격차가 있는 게 사실이지만, 향후 우주산업은 저궤도 위성 중심의 업·다운스트림 시장이 좌우하게 될 것이라는 설명이다. 지속적인 신기술 선점과 신산업 창출을 위한 노력이 필요한 것도 이 때문이다.

■우주기술, 달 경제기지로 잇는다

이 같은 우리나라 우주기술 발전은 우주고속도로 건설과 다양한 임무위성, 공공통신망 지원 등으로도 확대되고 있다.

국내 경제 부흥의 초석이 1970년에 완공된 경부고속도로라고 하면, 2030년대 중반 우주고속도로 개통이라는 로드맵은 재사용 발사체 기술과 궤도수송선 기술, 관련 발사장 등의 인프라를 구축하는 것이다. 또 사회현안 해결을 위한 공공목적의 다양한 임무수행 위성을 확보해 위성을 통한 국가와 사회현안 해결에도 기여한다는 목표다. 2030년대 초반 발사되는 다목적실용위성 8호를 포함한 초고해상도 저궤도 관측위성은 재난·재해감시 등 국가 공공관측 수요를 확대하고, 천리안위성 5호·6호와 후속 정지궤도 기후·환경·해양 관측위성도 개발해 기후·환경 이변에 대응할 계획이다. 정지궤도 위성인 천리안3호와 6G기반 저궤도통신위성 개발을 통해 국가 공공통신망 구축 지원도 이어갈 예정이다.

장기적인 계획은 오는 2032년 독자적인 달 착륙선 개발이다. 현재 항법제어, 추진시스템, 착륙장치 등 핵심기술 개발에 집중하고 이를 기반으로 2040년대 달 경제기지 건설과 2045년 화성 착륙 목표 등이 잘 연계된 지속 가능한 우주탐사 역량을 확보할 계획이다.

윤영빈 우주항공청장은 "2032년 달착륙, 2045년 화성착륙이라는 목표는 단시간에 이룰 수 있는 일이 아니며 오랜 시간과 지속적인 투자가 필요한 국가적 과업"이라며 "이런 장기 계획은 정치적 변화나 예산의 부침에도 흔들림 없이 추진돼야 하며, 이를 통해 진정한 '우주항공 5대 강국' 실현이 가능하다"고 강조했다.

jiany@fnnews.com 연지안 기자

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