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[K방산 우주로]① '75톤 로켓엔진' 국격 높이다…한화에어로, 발사체 사업 본격화

기사등록 :2021-10-27 08:31

국내 유일 가스터빈 제작업체...75톤 엔진 생산 성공 '세계 7번째'
하늘 넘어 우주로...'스페이스 허브' 출범·'항공우주본부' 신설까지

[편집자] 지난 21일 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 고흥나로우주센터에서 우주로 날았다. 위성모사체를 목표 궤도에 안착시키진 못했지만 1단·2단 로켓과 페어링(위성 덮개) 분리 등 핵심 기술은 성공적이었다. 내년 5월로 예정된 2차 발사의 완전한 성공이 기대된다. 누리호의 주역은 K-방산의 대표 기업들이다. 11년 7개월 동안 한국항공우주연구원(항우연)과 국내 300여개 기업들이 흘린 땀의 결실이 눈길을 끈다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = "이번 발사에서 가장 우려했던 부분이 75톤 엔진의 정상 작동이었는데 완벽하게 잘 됐다".(지난 21일 누리호 발사 후 이상률 항우연 원장)

누리호의 심장인 75톤 액체로켓엔진의 개발과 생산은 '순수 국내기술'이다. 이 엔진기술은 '세계 7번째'라는 수식어가 따를 만큼 고난도로 꼽힌다. 항우연과 한화에어로스페이스가 10년 넘는 기간동안 100여명에 달하는 최고의 기술인력을 투입해 만든 결과다.

한화에어로스페이스의 75t급 액체로켓엔진 [자료=한화] 2021.10.20 biggerthanseoul@newspim.com

누리호 사업을 통해 발사체 엔진기술 역량을 높인 한화에어로스페이스는 최근 '우주사업본부'를 신설했다. 김승연 한화 회장은 든든한 지원군으로, 그의 장남인 김동관 사장은 우주를 향한 한화의 총지휘자로 나선다.

우주시대를 선점하기 위한 한화에어로스페이스의 독보적인 엔진기술이 한화의 백년대계에 그만큼 중요하다는 반증이다. 세계 우주사업은 2040년 1240조원까지 성장할 것이란 전망이다.

◆ 2005년부터 노력의 결실...75톤 엔진 세계 7번째로 제작 성공 

27일 방산업계에 따르면 한화에어로스페이스는 16년 전인 2005년 나로호 핵심부품과 누리호 터보펌프 개발을 시작으로 2012년 누리호 사업에도 참여하게 됐다.

한화에어로스페이스는 발사체의 '심장'인 액체로켓엔진 제작, 조립을 담당했다. 누리호는 총 길이 47.2m, 직경 3.5m, 중량 200톤으로 3단의 로켓으로 제작됐다. 이중 1단에 75톤금 액체엔진 4개, 2단에 1개, 3단에는 7톤급 액체엔지 1개 등 총 6개가 탑재됐다. 또한 터보펌프, 밸브류 제작 등도 같이 담당했다. 

이 가운데 75톤 액체로켓엔진의 개발, 생산 과정은 수많은 시행착오를 거쳐야 했다. 발사체 기술은 대표적인 안보기술이라 국가간 기술이전이 금지돼 있다. 전략무기인 미사일, 특히 대륙간탄도미사일(ICBM) 기술과 크게 다르지 않기 때문이다.

과거 나로호 발사때 러시아에서 1단을 통째 들고오면서 수십 명의 보안요원이 따라와 기술 유출을 막겠다며 국내 연구진들을 감시하기도 했다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 누리호 엔진 [사진=한국항공우주연구원] 2021.10.26 yunyun@newspim.com

이번 누리호 사업에서 모든 것을 국내 독자 기술로 진행했다. 항우연은 "75톤급 액체엔진은 누리호 발사 전까지 총 33개의 엔진을 시험했다"며 "총 184회, 누적연소시간 18290초를 수행했다"고 말했다.

한화에어로스페이스 관계자는 "경상남도 창원시에 위치한 한화에어로스페이스 창원사업장에서 액체로켓엔진 관련 작업을 진행했다"며 "엔지니어와 직접 생산작업자 등 100여명 가까운 인력이 10년 이상 노력했다"고 말했다.

그 결과 한국은 세계에서 7번째로 중대형 액체엔진을 보유한 나라가 됐다.  

한화에어로스페이스는 국내 유일의 가스터빈 엔진 제조 업체로 30여년 간의 노하우를 활용해 누리호 제작 과정에서의 어려움들을 극복했다. 

누리호 엔진 개발에 참여한 한화에어로스페이스의 한 개발자는 "엔진 조립 과정에서 호환성을 확보하면서 각 연결부의 기능 시험 요구 조건을 만족시키기가 쉽지 않았다"며 "가스터빈 엔진 조립 프로세스를 벤치마킹 하고 실제와 동일한 형상의 엔진 목업 생산과 수십여기의 실엔진 조립, 납품 과정들을 통해 개선 발전시키면서 기술적 어려움들을 해결했다"고 말했다.

3월 스페이스 허브 출범 이어 항공우주본부 신설까지 '속도' 

한화에어로스페이스는 이제 하늘을 넘어 우주로 사업영역을 확장하겠다는 목표다. 최근에는 우주사업본부를 신설하고 국내 발사체 사업을 본격 추진할 채비에 나섰다. 발사체 사업은 위성체 사업, 지상체 사업, 위성활용 서비스 등 4대 핵심 우주사업중 하나로 이번 누리호와 같이 위성체를 지구 대기권 밖의 목표 궤도에까지 진입시켜주는 로켓 등을 쏘아올리는 것이다. 

최근 우주 산업은 '인류의 마지막 남은 블루오션'으로 불린다. 우주 산업이 국가 주도인 '올드 스페이스'에서 민간 주도의 '뉴 스페이스' 시대로 전환되는 시점에 한화가 그룹 차원에서 우주사업을 전폭적으로 지원하는 이유다.

[서울=뉴스핌] 이윤애 기자 = 김승연 한화그룹 회장 [사진=한화그룹] yunyun@newspim.com

김승연 회장은 올해 신년사에서 "미래 성장 동력을 확보해 세계 무대에서 사업 역량과 리더십을 확대해야 한다"면서 "항공·우주 등 신규 사업에도 세계를 상대로 미래 성장 기회를 선점 해달라"고 주문했다.

한화는 지난 3월 계열사에 흩어져 있던 우주산업 핵심 기술을 총괄하는 '스페이스 허브'를 출범하고 김동관 한화솔루션 사장이 팀장을 맡기도 했다. 우주사업본부 신설은 스페이스허브 출범에서 한발 나아가 구체적인 사업본부를 만들었다는 평가를 받는다. 

yunyun@newspim.com

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