개발비용·시간 단축돼 연구 폭 넓어져
일각 “고체 효율 떨어져 효과는 제한적”

28일 한미 양국이 민간·상업용 로켓의 고체연료 사용 제한을 전면 해제하면서 장기적으로 다양한 형태의 우주발사체 개발이 탄력을 받을 것이라는 기대가 커지고 있다. 다만 당장 우주개발 전략이나 활용에는 큰 변화가 없을 것이라는 관측도 나온다.

이날 과학계에 따르면 한국은 1990년부터 고체연료를 이용하는 로켓 개발을 추진해 1993년 1단형 로켓 KSR-Ⅰ을 발사했으며 1997년에는 2단을 구성된 로켓 KSR-Ⅱ를 개발해 시험했다. 그러나 미사일기술통제체제(MTCR) 규정에 따라 이후 액체연료를 사용하는 KSR-Ⅲ 개발로 방향을 전환, 2002년 8월 발사에 성공했다.

세 차례 시도 끝에 2013년 1월 발사에 성공한 한국 첫 우주발사체 나로호는 1단 액체엔진 로켓, 2단 고체엔진 로켓(킥모터)으로 구성됐다. 당시 2단 킥모터는 추진력을 100만 파운드/초로 제한한 한미 미사일지침에 맞춰 개발됐다. 100만 파운드/초는 500㎏의 물체를 300㎞ 이상 운반할 때 필요한 에너지이다.

나로호 개발을 이끈 조광래 한국항공우주연구원 연구위원은 “고체연료 로켓 개발이 어려워 한국 우주발사체 개발이 뒤떨어졌다고 보기는 어렵다”면서 “고체연료 엔진 개발 제한이 풀리면서 우주개발 확장성이 더 커진 건 사실”이라고 설명했다. 예를 들어 로켓에 실어 발사하는 인공위성의 무게가 늘면 새로운 액체엔진 로켓을 개발하는 대신 보조 로켓을 붙이는 방식이 가능하다. 개발기간과 비용을 줄일 수 있어 위성발사체 연구의 선택의 폭이 넓어지는 셈이다. 2030년 발사될 한국 첫 달착륙선에 고체연료 엔진이 사용될 수 있다.

다만 또 다른 우주 전문가는 “고체연료는 액체연료보다 연비가 떨어져 고체연료 엔진을 중심으로 우주발사체를 개발하는 건 쉽지 않다”고 말했다. 이번 미사일지침 개정의 영향이 제한적일 수 있다는 뜻이다. 정부는 내년 한국형 발사체 누리호 발사와 이후 개량형 누리호 개발 등과 관련해 고체연료 엔진을 대안으로 고려하지 않고 있다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr