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우리 눈에 보이지는 않지만 저 높은 하늘, 공기가 없는 우주에서는 인공위성이 계속해서 돌고 있다. 1957년 세계 최초의 인공위성이 발사된 이후로 인공위성은 지구를 바라보며 임무를 수행하기도 하고 우주를 바라보며 일을 하기도 한다. 지구를 관측하고 위성통신과 방송, 위성위치측정시스템(GPS), 항공기와 자동차의 위치 및 속도 및 시간 정보 제공, 날씨예보를 비롯해 오존층의 상태, 바다와 지표면의 변화 등을 예측하는 수많은 일을 해오고 있는 것이다. 물론 인공위성은 나라를 지키는데도 활용되는데 세계 각국의 군사용 정찰위성들도 각 나라를 지키기 위해 열심히 일을 하고 있다. 그렇다면 문득 이런 궁금증이 들 수 있다. 이 다양하고도 많은 일을 해오는 인공위성은 국산화가 어느 정도가 진행되었는지, 우리의 기술력은 어느 정도인가 하는 것이다.
필자는 우주항공, 인공위성 등에 관심이 많아서 NASA가 운영하는 High Definition Earth-Viewing System에 접속해서 수시로 지구의 모습을 살펴본다. 인공위성이 우주에서 촬영한 영상을 지구로 전송하는 것을 실시간으로 볼 수 있기에 기술의 발전이 참으로 대단하다는 것도 느낀다. 요즘 뉴스에서 자주 들리는 소식은 우주여행, 우주관광이듯이 이처럼 우주 기술은 빠른 속도로 발전하는데 우주 기술 개발 역시 변화를 보이고 있다. 우리나라는 우주사업을 민간 중심으로 전환하려 시도하고 있고 과학기술정보통신부는 '스페이스 파이오니어(Space Pioneer)사업을 진행중이다. 이 사업에 (주)한화가 기술개발에 참여하게 되었다.
우리나라는 선진국보다 늦은 1990년대 중반부터 위성 개발을 시작했고 다른 나라들보다는 역사가 짧은 편이다. 부단한 노력으로 발사체, 위성 등의 설계, 조립 능력은 어느 정도의 수준으로 올랐지만 핵심부품은 해외에 의존하고 있는 것이 지금의 현실이다. 핵심 기술, 부품을 해외에 의존하다보니 이로 인한 사업비 증가와 사업기간의 연장은 어쩔 수 없는 부분이었고 이를 탈피하고자 원천기술을 확보해서 우주전략기술을 자립화하고 우주산업 생태계 선순환 기반을 마련하고자 하는 것이 스페이스 파이오니어 사업의 목적이기도 하다. (주)한화는 25년간 단일추진제 추력기(연료와 산화제가 나뉘지 않고 하나의 추진제를 이용하는 추력기)를 개발하고 생산해왔었고 이번에 한국항공우주연구원과 함께 '저장성 이원추진제 추력기(연료와 산화제를 각기 다른 탱크에 저장하는 이원화 방식. 효율성이 높고 연료 장기저장이 가능)'를 함께 개발하기로 했다. (주)한화가 국내 기업으로는 유일하게 25년간의 기술력을 갖고 있었기에 이번 사업에 참여하게 된 것은 어쩌면 당연한 일일지도 모른다.
'인공위성의 심장'이라고도 불리는 추력기는 인공위성의 궤도 수정과 자세 제어 등을 담당하기에 중요하다. 지구의 중력, 다른 행성의 인력 등은 인공위성의 운항을 지속적으로 방해하지만 수시로 추력기를 작동해 궤도와 자세를 바로 잡을 수 있는 것이다. 무엇보다도 인공위성용 추력기는 발사체와 미사일 추진기관까지 확장해서 적용할 수 있는 핵심 기반기술로 손꼽히기에 기술 이전이 거의 불가능한 부분이라 자체적인 개발노력이 절실한 분야이기도 하다.
(주)한화가 그동안 납품한 위성 단일추진제 추력기는 다목적 실용위성, 차세대 중형위성 등에 장착되어 현재에도 우주에서 임무를 수행중이다. 1992년 우리별 1호 발사를 시작해 2010년 천리안위성 1호 개발로 우리나라는 세계에서 7번째로 독자 개발 기상위성을 보유한 나라가 되었다. 2020년 발사된 천리안위성2B호는 세계 최초로 정지궤도에서 대기환경 관측을 수행하는 정지궤도 위성으로 천리안위성 1호보다 향상된 성능으로 해양관측임무도 수행하고 있다. 15년 이상 극한의 우주 환경에서 작동해야만 하는 인공위성이기에 이원추진제 추력기는 독일 등의 해외 기업에 의존할 수 밖에 없었다. 인공위성용 추력기는 우주 산업의 핵심 기술이고 국가간 기술 이전이 거의 불가능한 영역이기에 이번 기술 개발은 아주 중요하다. 100% 해외에 의존하던 핵심기술로부터 우리나라가 기술독립을 하는 그날이 얼른 왔으면 좋겠다.
