한국형발사체 누리호 뒤를 차기 국가 주력발사체인 차세대발사체가 개발계획 변경을 통해 전면 재사용화 추진된다. 우주개발 선진국의 재사용발사체 확보 수준 및 향후 차세대발사체를 통한 발사체 시장진입을 위한 저비용화를 고려한 것으로 다빈도 발사 역량과 경제성을 동시 확보한다.
우주항공청은 25일 제3회 국가우주위원회를 열고 차세대발사체 개발사업 개선 추진계획 등을 검토했다.
차세대발사체 개발사업은 총사업비 2조132억원 규모로 앞선 누리호 대비 3배 이상 성능 확보를 목표로 개발이 추진되고 있다. 국가 주력발사체로서 2032년 달 착륙선을 실어 발사할 계획으로 이와 동시에 발사체 재사용 기술 일부를 함께 개발하는 방향이었다. 이를 토대로 상업용 발사체로 활용한다는 계획이다.
그러나 현행 계획대로 차세대발사체가 완성되면 발사 비용이 발목을 잡는다. 차세대발사체 개발사업 예비타당성조사 보고서에 따르면 1톤급 위성을 실어 정지위성궤도(GTO)까지 발사하는데 초도호기(1~2호기)는 ㎏당 8만7000달러(한화 약 1억2450만원), 이후 3호기부터는 5만7000달러(한화 약 8220만원)의 비용이 예상된다. 재사용발사체로 현재 상업용 발사체 시장 점유율 80%를 차지하는 미국 스페이스X의 팰콘9의 경우 동일 기준 발사비용은 7000달러(한화 약 1000만원)에 불과한 만큼 경제성에서 뒤처진다.
이에 따라 우주청은 향후 차세대발사체 개발사업의 방향을 저비용 우주수송 체계 확보와 동시에 전면 재사용화로 선회했다.
변경된 계획안은 총 4단계 체계로 개발이 진행된다. 2028년까지 차세대발사체 핵심기술 개발과 재사용 최적 엔진을 동시에 개발하고, 2032년 기존 달 탐사 임무 달성과 재사용 실증 비행 시험을 완료한다. 이후 2034년까지 지속발사 임무 수행을 통해 재사용기술을 완성하고, 2035년부터는 완성 재사용 기술을 토대로 지구저궤도(LEO) 기준 ㎏당 1000달러 발사비용 및 연 20회 이상 발사 수준으로 완성할 계획이다.
다만 이 같은 변경안에 따라 차세대발사체 개발사업의 예산 규모 또한 달라질 가능성이 크다.
재사용화를 위해선 엔진 성능 또한 뒷받침돼야 하는데, 이를 위해선 엔진 개수를 늘리거나 주 연료 변경이 필요하기 때문이다.
이와 관련해 윤영빈 우주청장은 전날 사전브리핑에서 “기획재정부의 적정성 재검토 등 행정절차를 완료해 변경안을 확정할 것”이라며 “연료 변경안과 엔진 성능 자체를 높이는 안을 놓고 전문가 논의를 통해 결정할 계획”이라고 말했다.
또 현재 차세대발사체 개발사업 민간 체계종합기업으로 참여하고 있는 한화에어로스페이스와 지난해 지식재산권 분쟁이 완료되지 않은 만큼 사업방향 변화에 대한 한화에어로와의 합의점 도출도 남은 과제다. 이에 대해 우주청은 차세대발사체 경제성 확보를 위한 방향 변화인 만큼 큰 문제는 없을 것으로 보고 있다.
한편 이날 국가우주위는 차세대발사체 개발사업 개선 추진 계획 외 국내 발사체 수송능력 향상 및 임무 다각화를 위한 궤도수송선(OTV) 개발 계획 등 신규과제에 대해서도 검토했다. 또 인공위성 추진전략으로 10cm급 초고해상도 위성과 초저궤도위성·다층궤도 항법시스템 개발 등 추진계획에 대해서도 검토를 완료했다.
윤 청장은 “뉴스페이스 시대, 해외와 국내 모두 우주 분야가 매우 빠르게 변화하고 있다”며 “이번 심의를 토대로 결실을 낼 수 있도록 추진해 나갈 것”이라고 밝혔다.
이인희 기자 leeih@etnews.com
