과학핫이슈
[KOFAC 동향리포트] Vol.31-1 미 경제전문지 블룸버그 “한국, 자체 우주 발사체 개발 및 발사 국가로 거듭”
ⓒ게티이미지뱅크
[주요 동향]
현지 시간 오후 5시, 남해안 나로우주센터에서 발사된 누리호의 목표는 더미 인공위성을 지구 상공 약 700km 궤도에 올려놓는 것이었다. 총 3단 로켓으로 구성된 누리호의 제원은 길이 47.2m, 직경 3.5m, 무게 200톤이다.
이중 1단 로켓은 75톤급 엔진 4기를 결합해 추력을 300톤가량 생성했다. 2단 로켓은 75톤급 엔진 1기, 3단 로켓은 7톤급 엔진 1기를 각각 사용했다. 누리호 발사는 이들 로켓이 ‘발사체를 원하는 궤도에 알맞은 속도로 도달시킬 수 있는지’를 점검했다.
결과적으로, 누리호는 성공적으로 발사됐으며, 고도 700km까지 안정적으로 도달했다. 특히 1단, 2단 엔진은 연구진의 예측과 동일한 성능을 입증했다. 다만 3단 엔진의 연소가 예측보다 빨리 끝났다는 점은 아쉬움을 남겼다.
연구진은 3단 엔진의 이상에 대해 “연소가 조기 종료되기 전 산화제 탱크 압력이 비정상적으로 떨어졌다”며 “엔진 출력이 기준치 이후로 감소해 스스로 작동을 멈췄다”고 설명했다. 이들은 현재 1,000종이 넘는 상세 데이터를 분석해 보다 정확한 원인을 밝혀내고 있다.
이번 발사로, 대한민국은 ‘1톤급 인공위성을 자력으로 발사할 수 있는’ 7개국*에 합류했다. 연구진은 이번 발사에서 얻은 데이터와 자신감을 바탕으로, 향후 2027년까지 5차례의 추가 발사를 준비하고 있다. 최종 목표는 향후 2030년까지 달에 무인 우주선을 보낼 수 있는 수준의 우주기술을 확보하는 것이다.
* 미국, 러시아, 유럽, 인도, 중국, 일본, 대한민국
[현황 분석]
우리 항공우주기술은 추진제 탱크 제작 과정에서 더욱 돋보였다. 연료와 산화제를 저장하는 원기둥 탱크는 그 무게와 두께를 줄여 발사체에 부담을 주지 않아야 한다. 국내 연구진은 그 두께를 음료수 알루미늄 캔 두께까지 줄이는 데 성공했다.
국내 연구진은 엔진이 대형화될수록 같이 커지는 연소 불안정 문제도 해결했다. 국내 기술로 개발한 75톤급 엔진은 이번 발사과정에서 그 성능을 입증했다. 이와 함께, ‘여러 엔진을 하나로 묶어 추진력의 균형을 맞추는 클러스터링 기술’, ‘300톤급의 추력 성능을 내는 1단 로켓의 완벽한 작동’ 등 국내 연구진은 이번 누리호 발사를 통해 많은 기술적 성과를 거뒀다.
[시사점]
독일 V-2 로켓 발사 이후, 많은 나라에서 우주 발사체 기술을 확보하기 위해 노력했다. 이를 잘 나타내는 단어가 ‘자국서 우주 발사체를 쏘아 올린 나라’들을 일컫는, 일명 ‘스페이스 클럽’이다. 우리나라는 나로호를 발사한 2013년 스페이스 클럽에 합류했다.
당시 나로호가 실었던 나로과학위성의 무게는 약 100kg으로, 소형위성에 지나지 않았다. 누리호 속 위성 모사체에 비하면 그 무게가 1/15에 불과하다. 누리호와 나로호의 비행 고도 역시 2배 이상 차이가 난다. 이는 국내 항공우주과학기술이 그만큼 진보했음을 의미한다.
한편 나로호 개발 예산은 12년간 약 2조 수준이다. ‘2조’라는 숫자 자체는 적지 않다고 할 수 있겠지만, 단순히 수치만으로 소모성 논쟁을 지속하는 것은 바람직하지 않다. 다른 나라가 발사체 기술을 얻기 위해 투입한 예산, 인력과의 비교가 충분했다면, 항공우주기술 개발에 대한 대중 공감대 획득에 큰 도움이 됐을 것이다. 일반적으로, 다른 나라가 발사체 1기 개발에 투입하는 인력은 적게는 수천 명, 많게는 수만 명에 이른다. 그러나 이번 누리호 발사체 개발 인력은 수백 명을 넘지 않았다.
과학문화의 관점에서 보면 그 의미는 더욱 커진다. 누리호 발사와 같이 국민의 관심을 모았던 우주기술을 시연하고 이를 중계하는 과정은, 단순히 그 성공 여부를 평가하는 시험의 장이 아니다. 이런 어려운 미션을 수행하는 과학자 그리고 과학기술 자체를 위한 축제의 장으로 여길 수 있어야 한다.
*이 글은 한국과학창의재단에서 발행하는 ‘동향리포트’로부터 제공받았습니다.
(6784)
- 한국과학창의재단 김재혁 선임연구원
- 저작권자 2021.11.25 ⓒ ScienceTimes
관련기사
목록 보기전체 댓글 (2)
로그인후 이용 가능합니다.
-
“당뇨병 발병 나이 빠를수록 치매 위험↑”
전당뇨(prediabetes)가 2형 당뇨병 발병으로 이어지는 나이가 빠를수록 알츠하이머 치매 위험이 높아진다는 연구 결과가 나왔다.
-
설산에 시뻘건 용암…남극근처 호주 화산서 소규모 분화 관측
남극 인근 호주 허드섬에 있는 '빅벤' 화산에서 소규모 용암류가 관측됐다고 영국 일간 가디언이 29일(현지시간) 보도했다. 가디언은 유럽우주국(ESA)의 코페르니쿠스 센티넬-2 위성이 지난 25일 촬영한 빅벤 화산 사진에서 소규모 용암이 흘러내리고 있는 것이 확인됐다고 전했다. 퀸즐랜드대학 화산학자인 테레사 유바드 박사는 빅벤 화산이 20세기 초부터 분화를 해왔다면서 이번 분출은 2012년 9월 용암 분출 이후 계속되고 있는 소규모 분출 가운데 하나라고 설명했다.
-
UNIST “암 발생 관여 새로운 세포 사멸 조절 원리 발견”
울산과학기술원(UNIST)은 생명과학과 박찬영 교수 연구팀이 암세포의 새로운 세포 사멸 조절 기작을 발견, 암 발생에 대한 새로운 단서를 제시했다고 30일 밝혔다.
-
“우리은하에 생명체 존재 가능영역 외계행성 수억개 달할 듯”
현재 발견되고 있는 수많은 외계행성 중 가장 일반적인 형태인 왜소항성 주변 외계행성 중 3분의 1가량이 생명체가 존재할 수 있는 액체 상태 물이 있는 영역에 자리 잡고 있다는 연구 결과가 나왔다.
-
“기후위기에 미군 작전능력 타격 받는다”
지구 온난화를 비롯한 기후 위기가 전 세계적으로 미군의 역량을 약화할 수 있다는 경고가 나왔다. 30일(현지시간) 미국 NBC 방송에 따르면 미국 캘리포니아주에 위치한 싱크탱크 랜드연구소는 지난 24일 발간한 보고서를 통해 미군이 장·단기적 기후변화 과제들에 집중해야 한다고 주장했다. 랜드연구소는 기후변화가 미국의 병력 훈련, 정비 및 시설 정비, 국내외에서의 효과적 작전 수행 역량을 위태롭게 할 수 있다며 폭염, 홍수, 산불, 가뭄, 토지 황폐화, 열대 폭풍우 등을 기후위험으로 꼽았다.
-
온라인 수업 끝났지만…초·중학생 인터넷 중독 늘어
/ 사회적 거리두기가 해제돼 온라인 수업이 없어졌는데도 초·중학생의 스마트폰 중독은 오히려 심해진 것으로 나타났다. 중고생 대상 청소년 사이버 도박 조사에서는 3.3%가 중독 위험군인 것으로 확인됐다. 여성가족부는 29일 전국 학령전환기(초4·중1·고1) 청소년 약 128만명을 대상으로 지난 4월 3일∼28일 실시한 2023년 청소년 인터넷·스마트폰 이용습관 진단조사 결과를 발표했다. 초등학생 39만9천129명, 중학생 43만9천655명, 고등학생 43만8천5명이
-
‘슈퍼 박테리아’ 잡을 새로운 항생제, AI로 찾았다
'슈퍼 박테리아'(항생제에 내성을 지녀 쉽게 제거되지 않는 세균)를 잡을 새로운 항생제를 발견하는 데 인공지능(AI) 기술이 사용돼 주목된다. 25일(현지시간) 영국 BBC와 가디언 등에 따르면 캐나다 맥마스터대와 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구진은 최근 과학저널 네이처 케미컬 바이올로지(Nature Chemical Biology)에 논문을 게재해 슈퍼 박테리아를 제거할 새로운 항생제를 발견했다고 밝혔다. 연구대상이 된 슈퍼 박테리아는 '아시네토박터 바우마니'(Acinetobacter baumannii)로, 세계보건기구(WHO)가 '치명적인(critical) 위협'으로 규정한 박테리아다.