[단독] 2024년부터 하이브리드 발사체도 고체연료 발사장 사용 가능해진다

기사입력 : 2022년05월30일 13:44

최종수정 : 2022년05월30일 13:44

2024년 준공 예정 고체 발사장 병행 활용
하이브리드 발사체 개발 이노스페이스 수혜
정부 및 동남아 위성사업 수주 확보 기대

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 오는 2024년 준공되는 국내 고체연료 발사체 발사장에서 하이브리드 기반 발사체의 발사도 병행 추진된다.

당초 고체연료 기반의 발사체가 우선 사용될 수 있는 발사장 건설이 예고됐으나 고체와 액체연료를 함께 활용하는 하이브리드의 발사체도 발사장을 사용하도록 할 방침이다. 국내 인프라가 부족해 해외 발사장만 찾았던 국내 하이브리드 발사체 업체로서는 국내 발사를 상당기간 앞당길 수 있을 것으로 예상된다.

◆ 나로우주센터 내 2024년 준공되는 고체발사장 병행 활용

30일 <뉴스핌>의 취재결과, 과학기술정보통신부의 핵심 관계자는 "고체연료 발사체 발사장에서도 하이브리드 발사체를 발사할 수 있는지 기술적인 부분에 대해 논의할 예정"이라고 말했다.

이와 관련 과기부 한 고위 관계자는 "하이브리드 방식의 엔진을 기반으로 한 발사체를 개발하는 업체의 경우, 발사체를 이송한 뒤 발사하는 데 어려운 과정이 없는 것으로 알고 있다"며 "하이브리드는 별도로 검토할 필요는 없을 것"이라고 말했다.

[고흥=뉴스핌] 사진공동취재단 = 21일 고흥군 나로우주센터 제2발사대에 거치된 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 힘차게 날아오르고 있다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구저궤도( 600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다. 2021.10.21 photo@newspim.com

앞서 지난해 6월 9일 과기부는 제19회 국가우주위원회를 열고 '제3차 우주개발진흥 기본계획 수정안' 등을 심의·확정했다. 한·미 미사일지침 종료로 발사체 관련 규제가 해소된 만큼 고체연료 발사체 개발에 대한 인프라 구축이 가능해진 상황이다.

과기부는 오는 2024년까지 고체연료 기반의 소형발사체 개발·발사를 추진하고 나로우주센터 인근에 관련 발사장 등 인프라를 구축하기로 했다. 고체연료 발사체는 우리나라가 그동안 축적한 고체추진제 기술을 활용해 민간 우주산업체 주도로 개발한다는 계획이다.

고체연료 발사체는 액체연료 발사체와 비교해 구조와 발사장 설비가 상대적으로 간단하고, 단순 점화로 발사할 수 있어 민간 산업체의 저비용·단기 발사체 개발에 활용될 수 있다. 초소형위성 시장 확대에 따라 증가하는 저궤도 소형 위성 반복 발사 수요 대응에도 고체연료 발사체가 유리한 것으로 평가된다. 과기부는 이후 다양한 민간 기업들이 발사체 시장으로 진입할 수 있도록 민간 발사 기반시설 등을 추가로 구축한다는 계획도 내놨다.

이같은 계획에 최근 과기부가 고체 발사장에 대한 하이브리드 발사체 발사도 동시에 검토하면서 관련 업계의 기대도 높아지는 분위기다. 당초 고체연료 발사체 기반으로 우선 발사장을 마련키로 했으나 하이브리드는 100% 액체 연료 기반 발사체보다 발사가 수월해 반영 시기가 앞당겨질 수 있어서다.

실제 하이브리드 기반의 발사체를 개발하고 있는 스타트업인 이노스페이스가 혜택을 볼 수 있을 것으로 보인다.

고체나 액체 기반의 엔진을 사용하는 발사체는 발사 시 위험성이 높은 반면 고체와 액체를 함께 사용하는 하이브리드 발사체는 상대적으로 안전성을 확보한 것으로 알려진다. 뿐만 아니라 이노스페이스는 이동식 발사대를 확보한 상태이며 일부 산화제 충전역시 관련 설비를 갖춰 실제 발사시 발사장으로 이동시키면 문제가 없는 것으로 확인됐다.

이노스페이스는 지난 27일 오전 11시께 청주사업장에서 국내 우주기업으로는 처음으로 시험발사체(한빛-TLV) 기립 시연에 나선 바 있다. 이노스페이스는 오는 12월께 브라질 알칸타라 발사센터에서 브라질 항공과학기술부 등이 개발한 관성항법장치를 탑재해 발사체를 지구 준궤도까지 띄워 올린 예정이다.

◆ 정부 추진 위성 수주 및 동남아 위성 사업 추진 탄력

2024년까지 준공되는 고체 연료 발사체 발사장은 국내 발사체 시장의 저변을 확대할 수 있는 첫 신호탄으로도 평가된다.

한 항공우주업계 관계자는 "국내에서 발사체를 발사할 수 있는 장소는 현재로서는 나로우주센터밖에 없다"며 "일단 고체연료 기반의 발사체를 발사할 수 있다는 점에서는 다양한 소형 발사체 개발에 속도를 높일 것"이라고 말했다.

여기에 고체 발사체 발사장을 하이브리드 발사체 개발 업체가 함께 이용할 수 있게 되면 그만큼 사업 모델 확장에도 도움이 될 것으로 판단된다.

발사체 스타트업인 이노스페이스가 지난 27일 오전 11시께 자체 개발한 하이브리드 시험발사체에 대한 기립을 시연했다. [자료=이노스페이스] 2022.05.30 biggerthanseoul@newspim.com

수혜기업이 될 이노스페이스의 경우, 오는 12월 시험발사체 발사를 성공시키게 되면 북미 또는 남미 등 추가 위성사업 수요를 소화해낼 것으로 보인다.

기술이 검증되면 오는 2024년부터는 정부가 추진하는 소형·초소형 위성 발사 사업 수준에도 '청신호'가 켜질 것으로 예상된다. 실제 지난해 11월 열린 국가우주위원회에서는 향후 10년간 170개의 인공위성을 개발하고 우주발사체도 40여회 발사한다는 계획을 발표했다.

여기에 동남아 위성 사업 수요 확보에도 수월해질 것이라는 게 해당 업체의 설명이기도 하다.

김수종 대표는 "민간 기업은 상업 발사 시점이 중요하고 국내에서도 빨리 발사체를 발사하고 싶은 심정"이라며 "발사 후 발사체 낙하 지점 등에 대한 문제를 제외한다면 고체 발사체와 마찬가지로 콘크리트 바닥으로 된 발사 패드만 갖춰지면 발사가 가능하다"고 말했다.

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35