정부가 달 탐사 본격 추진을 선언했다. 달 탐사는 우리나라의 우수한 과학기술 역량을 보여줄 수 있는 좋은 기회며 국격을 한층 높이는 거대 프로젝트다. 박근혜 `정부가 국정과제로 내세운 ‘우주기술 자립으로 우주강국 실현’과 ‘우주개발 중장기 계획’에 따라 추진하는 우주개발 사업이기도 하다.
◇국가 우주개발 중장기계획에 따른 ‘달 탐사’
우리나라는 짧은 우주개발 역사에도 위성체, 발사체 체계기술은 선진국 대비 상당한 수준에 도달했다. 인공위성 시스템설계, 발사체 총조립, 발사장 운영 등 독자적 우주개발을 위한 기반 구축은 상당부분 확보했다. 하지만 발사체 핵심기술인 ‘로켓엔진 기술’과 인공위성 중요 부분인 ‘탑재체 제작 기술’은 선진국보다 상대적으로 낮다.
1990년대 이후 우주개발 투자는 지속적으로 늘었지만 선진국보다 전문인력과 정부 예산규모는 절대적으로 부족하다. 지난 2012년 우리나라 우주예산 투자규모는 1억9000만달러로 세계 20위 수준이다. 2012년 기준 미국은 426억9000만달러, 러시아 86억달러, 일본 37억달러, 중국 34억3000만달러 등이다.
정부는 2013년 ‘국가 우주개발 중장기계획’을 마련했다. 우주기술 자립으로 우주강국 실현과 산업을 육성해 신시장을 창출한다는 계획이다. 달 탐사 프로젝트도 이 안에 담겨 있다. 당시 계획에는 한국형 발사체를 이용한 달 궤도선, 달 착륙선 자력발사는 2020년에 계획됐다가 2018년으로 앞당겨졌다.
정부는 2016년 신규 예산 200억원을 확보해 달 탐사 1단계 사업을 본격 착수하게 됐다. 2016년부터 2018년까지 3개년 간 1978억2000만원을 투입한다. 그러나 2016년 예산이 전체 필요한 예산 약 10%밖에 마련되지 않았기 때문에 초기 목표로 잡았던 2018년 발사 목표는 미뤄질 가능성도 있다.
2016년에는 기초 설계를 실시하는데 과학탑재체 선정과 예비설계, 지상국 안테나 부지선정, 착공 등을 추진한다. 성공적 사업 추진을 위해 그동안 위성개발 경험으로 확보한 위성 본체 개발, 제작, 시험, 위성관제 기술 등을 최대한 활용한다. 에너지, 전자통신, 로봇 등 다양한 분야 기술 결집을 위해 출연연, 대학, 산업체 등과도 협력할 계획이다. 16개 출연연은 2014년부터 협력해 분야별 강점기술을 활용한 달 탐사 선행연구를 추진하고 있다.
◇달 탐사 조직 변경…사업단, 총괄책임 수행
항우연에서는 ‘달 탐사 연구단’을 ‘달 탐사 사업단’으로 변경한다. 사업단은 총괄책임부서다. 항우연은 달 탐사 1단계 사업으로 시험용 달 궤도선 본체 개발과 심우주지상국 개발을 성공적으로 실현하기 위해 지구 궤도위성인 아리랑위성, 천리안위성 등 인적·물적 자원, 엔지니어링 기술을 활용하기 위한 사업 수행 방안을 마련했다. 달 탐사 사업단과 항우연 내 타부서 간 협력은 통합개발팀(IPT)과 워킹그룹을 구성해 이뤄진다.
위성개발과 지상국 구축·운용 등에 전문 역량을 갖춘 ‘위성개발연구단’ ‘위성정보활용센터’ ‘위성탑재체연구단’이 달 탐사 개발사업에 참여한다.
위성개발연구단은 궤도선 본체 개발과 조립·시험을 맡는다. 위성정보활용센터는 심우주지상국 시스템 개발과 궤도선 통신 등 지상국 운용, 위성탑재체연구단은 광학탑재체 개발을 담당한다. 기존 저궤도·정지궤도 위성 운영방법 및 지상국 관제 네트워크 설계 방법을 최대한 활용해 사업 성공을 위한 체계적이고 효율적 개발이 가능하도록 한다.
달 궤도선 주요 임무용 탑재체의 임무설계, 운용개념 수립, 고해상도 광학카메라 제작은 위성탑재체연구단이 담당한다. 달 궤도선 통합시험과 발사장 업무는 위성개발연구단과 달 탐사 사업단이 담당해 일정과 비용을 최소화하고 신뢰성을 높이도록 노력한다.
정부는 NASA와 달 탐사 기술협력 신뢰 구축을 위해 2016년 상반기 한국항공우주연구원-NASA 간 협력 세부내용, 역할 분담 등을 합의한 국제협약을 체결할 예정이다. NASA뿐만 아니라 유럽(ESA), 인도와도 심우주지상국 공동 활용 병행을 검토하고 있다.
달 탐사로 개발된 기술은 타 산업 분야로 파급돼 경쟁력 확보도 가능할 것으로 보인다. 극한 우주환경을 고려한 달 탐사로버, 원자력전지, 우주인터넷 등 융·복합 우주기술 관련 산업 분야에 기술이 파급될 수 있다. 예를 들어 탐사로버는 군용·위험작업로봇 분야에 활용되고, 원자력전지는 열전변환기술의 산업적 응용을 본격화시킬 수 있다. 우주인터넷은 이동통신장비 우주인증을 통한 미래 선도기술을 확보한다.
<시험용 달 궤도선 탑재체 개발방안>
<조립 및 시험>
송혜영기자 hybrid@etnews.com
