누리호 다음은 '스페이스X'처럼… 우리도 '재사용 발사체' 쏜다

22일 '차세대발사체 조기 재사용화 변경안' 의결
4월 한 차례 불발 위기 겪기도
'재활용' 발사체로 비용 대폭 절감…"㎏당 350만원 달성"

한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 11월 27일 새벽 전남 고흥군 나로우주센터에서 4차 발사를 맞아 우주로 날아오르고 있다. 사잔=/뉴스1

한국형 발사체 누리호의 뒤를 이을 '차세대 발사체'가 재활용할 수 있는 '재사용 발사체'로 개발된다.

22일 우주항공청(이하 우주청)은 이날 열린 기획재정부 재정사업평가위원회에서 차세대발사체의 조기 재사용화 변경안에 대한 사업 계획 적정성 재검토 결과가 의결됐다고 밝혔다.

이에 따라 차세대발사체는 '메탄 기반 재사용발사체'로 개발되며 총사업비는 기존 대비 2788억5000만원 증액한 2조2920억9000만원으로 확정됐다.

차세대발사체는 기존 한국형발사체(누리호) 대비 성능을 대폭 강화한 발사체다. 우주청은 2032년까지 차세대발사체에 독자 개발한 달 착륙선을 실어 쏘아 올릴 계획이다.

앞서 2023년 2조132억원 규모로 예비타당성(예타) 조사를 통과한 기존 차세대발사체 개발사업은 차세대발사체를 일회용 소모성 발사체로 우선 개발한 후 2030년대 재사용발사체로 전환, 2040년 재사용발사체 체계를 완성한다는 계획이었다.

이번 재검토 결과에 따라 차세대발사체는 처음부터 재활용 가능한 '재사용발사체'로 개발된다. 재사용 발사체는 일부 단 혹은 전체 단을 지구로 회수해 다음 발사에 재활용할 수 있는 발사체다. '팰컨9'의 1단을 지구로 회수하는 데 성공한 '스페이스X'처럼 우리나라도 재사용 발사체 핵심 기술을 확보한다는 목표다.

증액된 예산의 대부분은 메탄 추진제 기반 시험설비 구축과 재사용 핵심기술 개발에 활용될 예정이다. 핵심 설계도 바뀐다. 당초 계획에 따르면 발사체 1단·2단에 케로신 기반 다단연소사이클 엔진이 들어갈 예정이었지만, 80t(톤)급 메탄 추진제 엔진 1종을 적용하는 것으로 바뀐다. 메탄은 케로신보다 엔진 효율을 최대 20% 높일 수 있다고 알려졌다.

재사용 발사체는 발사 비용을 획기적으로 절감할 수 있다는 점에서 우주 수송 시장의 핵심 기술로 꼽힌다. 제작 비용을 줄이면 총 발사비를 대폭 낮출 수 있기 때문에 비슷한 조건의 다른 발사체 기업·기관 대비 유리하다.

우주청은 재사용 발사체를 통해 10년 내 킬로그램(㎏)당 약 350만원 수준의 발사 비용을 달성한다는 계획이다. 스페이스X의 발사 비용은 kg당 290만~580만원 수준으로 알려졌다. 현재 누리호의 발사 비용은 ㎏당 약 3500만원 수준이다.

윤영빈 청장은 "2032년 독자적인 달 착륙선 발사와 함께 저비용·다빈도 우주발사체 확보를 본격화할 시작점이 될 것"이라며 "정부의 기술 혁신을 통한 도약과 성장이라는 국정 철학을 차질 없이 추진해 나가겠다"고 했다.

한편 재사용 발사체 전환은 한 차례 위기를 겪은 바 있다. 2월 열린 제3회 국가우주위원회에서 재사용발사체 개발 계획이 공식화됐지만, 4월 과학기술정보통신부 '특정평가'에서 평가 대상이 아니라는 이유로 불발됐다. 우주청은 5월 기획재정부에 사업계획 적정성 재검토를 신청했다.

11월 제4회 국가우주위원회에서 최종 확정된 '제4차 우주개발진흥 기본계획 수정계획'의 차세대발사체 포트폴리오 /사진=우주항공청

박건희 기자 wissen@mt.co.kr

Copyright ⓒ 머니투데이 & mt.co.kr. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.