北 전역 실시간 감시한다…軍, 고체 우주 발사체 2차 비행 성공[이슈분석]

[이데일리 김관용 기자] 지난 달 30일 전국 각지에서 미확인 비행체가 목격됐다는 신고와 제보가 잇따른 가운데, 이는 국방과학연구소(ADD)가 개발하고 있는 고체 추진 우주발사체 시험비행이었다. 국방부는 2일 “ADD 종합시험장 인근 해상에서 순수 우리 기술로 개발한 고체 추진 우주발사체의 성능 검증을 위한 두번째 비행시험에 성공했다”고 밝혔다. 이는 지난해 3월 30일 첫 번째 비행시험을 성공한 이후 9개월 만에 달성한 성과다.

이번 2차 시험에서 ADD는 총 4단으로 구성되는 발사체에서 1단을 제외한 2·3·4단 형상으로 시험했다. 2·3·4단 엔진의 실제 점화와 연소까지 시험해 성공했다는 설명이다. 지난해 1차 시험 때는 같은 형상에서 2단 엔진만 연소했다. ADD는 “이번 비행시험은 우주발사체의 필수 기술인 고체 추진 기관별 연소, 페어링 분리, 단 분리, 상단부(Upper stage) 자세제어 기술, 탑재체 분리(더미 위성) 등을 검증하기 위한 것”이었다고 전했다.

2일 국방부가 공개한 지난달 30일 고체추진 우주발사체 2차 비행 시험 모습이다. (출처=국방부)

고체 추진 우주발사체 개발은 2020년 문재인 정부 당시 한미 미사일 지침 개정에 따라 본격화 됐다. 고체 연료 기반 우주발사체의 추력을 ‘100만 파운드·초(추력×작동시간) 이하’, 사거리는 ‘800㎞ 이하’로 제한했던 것을 해제한 것이다. 발사체를 우주로 보내려면 5000만 또는 6000만 파운드·초가 필요한데, 그간 50분의 1 또는 60분의 1 수준에서 묶어둬 고체 추진 우주발사체 개발에 한계가 있었다. 누리호 등 한국형 우주발사체를 고체연료가 아닌 액체연료 기반으로 개발한 이유다.

고체추진 발사체는 액체추진 발사체에 비해 장기간 저장이 가능해 이동과 취급이 상대적으로 쉽다. 구조도 간단해 저비용으로 단기간 대량 생산이 가능하다. 북한이 대륙간탄도미사일(ICBM)급 발사체 개발에 고체 추진시스템 기술을 활용하고 있는 이유다. 우리 군은 고체 추진 우주발사체를 통해 2025년까지 500㎏ 이하 합성개구레이더(SAR) 탑재 위성을 500㎞ 저궤도에 진입시킨다는 구상이다.

SAR 위성은 전파와 마이크로파 등을 지상 목표물에 쏜 뒤 반사돼 돌아오는 신호를 합성해 영상으로 만든다. 가시광선을 이용하는 광학카메라가 탑재된 위성은 구름이 끼어 있거나 한밤중에는 지상의 모습을 담을 수 없지만, SAR 위성은 날씨에 구애받지 않고 24시간 촬영할 수 있다. 다량의 소형 SAR 위성 발사로 북한 전역을 실시간 감시하겠다는 구상이다.

국방부는 “이번 고체추진 우주발사체의 2차 비행시험 성공은 우리 군의 독자적 우주전력 건설의 기반을 다지는 중요한 이정표이자, 제7대 우주강국 도약을 위해 진일보한 것”이라면서 “향후 추가적인 검증을 완료한 뒤 실제 위성을 탑재해 시험발사할 예정”이라고 덧붙였다.

한편, 2차 시험 발사 당일 저녁 무렵부터 전국 곳곳에서 미확인 비행물체와 섬광을 공중에서 목격했다는 신고가 이어졌다. 일몰·일출 시간대에 지상에서 로켓을 쏘면 성층권 이상에서는 아직 햇빛이 비치는 까닭에 햇빛이 로켓 배기가스에 반사돼 다양한 색상이 관측되는 ‘황혼 현상’이 나타난다.

국방부는 “영공 및 해상 안전에 대한 사전 조치를 완료했다”며 “비행경로의 해상구역 안전을 확보하는 과정에서 어민 조업 지장을 최소화하고, 기상 상황 등을 종합적으로 고려해 부득이 어두워진 시간에 시험했다”고 해명했다. ADD 관계자는 “시험 준비요원 100명 이상이 해상에 바지선을 거치해 발사해야 하고, 고공 10㎞ 정도에 흐르는 제트기류 등의 기상 상황까지 고려해야 하다 보니 발사 직전에 시점을 바꾸기도 한다”고 설명했다.