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75t 엔진 4기 묶어 정밀제어하는 '클러스터링' 1단 엔진이 핵심

12년간 2조원 투입…300여 기업에서 500명 참여, 국내기업 수혜

한국항공우주연구원과 과학기술정보통신부는 한국형 발사체 '누리호'(KSLV-II)의 개발을 마치고 10월 21일을 1차 발사할 예정이다.

누리호 계획은 12년간 거의 2조원의 예산이 투입되고 국내 우주과학기술의 역량이 총동원된 초대형 프로젝트다. 특히, 우여곡절 끝에 2013년 발사에 성공한 '나로호'(KSLV-I) 때와 달리 누리호 개발은 모든 과정이 국내 기술로 진행됐다.

'누리호'(KSLV-II)는 8년여 전 발사된 나로호(KSLV-I)와 달리, 누리호는 설계, 제작, 시험, 발사 운용 등 모든 과정이 순수 국내 기술로 진행됐다는 점에서 우리나라 우주 프로젝트의 소중한 결실이다.

12년간 투입 예산이 1조9천572억원에 이르는 누리호가 발사에 성공하면 우리나라의 우주 개발 여정에 중요한 이정표가 된다.

◇ 자력 개발 대형액체엔진에 클러스터링 기술 사용

10일 한국항공우주연구원과 과학기술정보통신부에 따르면 2010년 3월 시작된 누리호 개발 사업의 목표는 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600∼800km)에 투입할 발사체를 만드는 것이다.

발사주관기관인 한국항공우주연구원은 이번 발사에 사용될 누리호 비행모델(FM)을 2018년 4월부터 제작해 올해 8월 최종 조립을 마쳤다.

누리호는 스테인리스강, 구리-크롬 합금 등으로 제작된 총 길이 47.2ｍ, 중량 200t의 매우 복잡한 구조물이다.

각각 추력(推力)이 75t급인 액체엔진 4기가 '클러스터링'으로 묶여 있는 1단부, 추력 75t급 액체엔진 1기가 달린 2단부, 추력 7t급 액체엔진이 달린 3단부로 구성됐다.

누리호는 이달 21일로 예정된 1차 발사에선 1.5t 모사체 위성(더미 위성)을, 내년 5월로 계획된 2차 발사에선 0.2t 성능 검증 위성과 1.3t 더미 위성을 각각 실을 예정이다.

누리호에 실린 엔진들은 1.5t 무게의 중형차 약 130여 대를 들어 올릴 수 있는 힘을 낸다.

누리호의 7t급, 75t급 엔진은 고압, 극저온, 초고온의 극한 환경에서 작동하도록 개발됐다. 75t급 엔진의 연소 압력은 대기압의 60배에 이르며, 연소가스의 온도는 3천500℃, 산화제의 온도는 -183℃다.

75t급 엔진은 지금까지 총 184회의 연소시험에서 누적연소시간 1만8천290초의 테스트를 거쳤다. 7t급 엔진도 연소시험 총 93회, 누적연소시험 1만6천925.7초를 수행하며 성능 입증을 끝냈다.

특히 누리호 1단에 쓰인 엔진 4기의 클러스터링은 제작 과정 중 가장 난도가 높은 기술 중 하나였다. 75t급 엔진 4기가 묶여 마치 단일한 300t급 엔진처럼 정확하게 제어되고 동시에 점화해 동일한 추력을 낼 수 있어야 하기 때문이다.

누리호의 1단 추진체 탱크 내부 [한국항공우주연구원 제공]

발사체 부피의 80%를 차지하는 탱크는 극저온의 산화제와 상온의 연료를 저장한다. 누리호의 탱크는 최대 높이가 10ｍ, 직경이 3.5ｍ다. 무게를 줄이기 위해 두께 2.5∼3.0mm의 얇은 알루미늄으로 제작됐다.

탱크 내부는 하중과 압력을 견딜 수 있도록 격자구조로 설계됐다.

삼각형 형태의 격자 보강 구조가 반복되는 이 같은 설계 방식은 설계 최적의 값을 찾기 위한 반복적 계산과 해석이 필요한 등 제작이 매우 까다롭다.

추진제는 연료와 산화제(공기가 희박한 고도에서도 연료가 연소할 수 있게 돕는 역할)로 구성된다. 누리호는 케로신(등유)과 액체산소를 각각 연료와 산화제로 쓴다.

케로신은 가솔린(휘발유)보다 휘발성이 낮고 끓는점은 높아 상온 저장과 사용이 쉽다. 또 가격이 저렴하고 비교적 환경오염도 적다.

한국형 발사체 '누리호' 기립 완료= 발사대로 이송해 기립장치에 기립된 누리호 비행 기체의 모습.

◇ 개발 참여 기업만 300여 개…사업비 80% 참여 산업체에 쓰여

누리호 개발에는 300여 개의 기업에서 약 500여 명이 참여했다.

누리호 전체 사업비의 80% 정도인 약 1조5천억원은 참여 기업에게 쓰였다. 나로호 개발 당시 국내 산업체 집행액은 1천775억원에 불과했다.

이는 누리호 개발을 통해 우주 산업 생태계를 조성하고 관련 기업의 기술 역량을 강화하기 위한 정부의 의지가 반영된 결과다. 누리호 개발 초기부터 산·연 공동설계센터를 구축해 관련 기술 이전을 지원한 것도 이 때문이다.

누리호 체계 총조립은 한국항공우주산업(KAI)이 맡았고 엔진 총조립은 한화에어로스페이스[012450]가 진행했다.

이외에도 ▲ 체계종합(유콘시스템, 카프마이크로 등 6곳) ▲ 추진기관/엔진(에스엔에이치, 비츠로넥스텍 등 9곳) ▲ 구조체(두원중공업, 에스앤케이항공 등 9곳) ▲ 유도 제어/전자(7곳) ▲ 열/공력(한양이엔지, 지브이엔지니어링 등 3곳) 등 주력 분야 참여 기업은 30여개에 달한다.

누리호가 쏘아 올려질 발사대도 국산이다. 전남 고흥군 나로우주센터 내 한국형 발사체 발사대(제2발사대)는 현대중공업[329180]이 총괄해 지난 2016년부터 지난 3월까지 약 4년 6개월에 걸쳐 건립됐다.

제1발사대는 러시아로부터 기본 도면을 입수해 제작된 것으로, 나로호 발사에 이용된 후 개조를 거쳐 누리호 시험발사체 운용에 쓰였다.

국내 기업들이 세운 제2발사대에는 3단형 누리호에 맞춰 높이 48ｍ의 엄빌리칼(umbilical) 타워도 구축됐다. '탯줄로 이어진'라는 이름의 어원에 걸맞게 해당 구조물은 누리호에 추진제와 가스류 등 연료를 공급하는 역할을 한다.

접종 확산 힘입어 여행객에 문턱 개방…"경제 살려야" 요구도

    인도네시아 발리섬

세계 각국이 코로나19 사태로 외국인 여행객에게 빗장을 걸어 잠갔다가 이달부터 속속 백신 확산에 힘입어 문턱을 재개방하고 있다.

9일 미 CNN방송에 따르면 최근 인도, 인도네시아 발리, 베트남, 영국, 이스라엘 등이 최근 들어 이같은 대열에 합류했다.

영국은 기존 54개국을 입국 시 격리 국가(red list)로 정했다가 11일부터 콜롬비아, 에콰도르, 아이티 등 중남미 7개국만 명단에 남겨둔다.

이에 따라 7개국이 아니고서는 외국인 여행객이 백신 접종 사실을 증명하면 10일간의 호텔 격리 의무에서 제외된다.

그동안 영국 보수진영과 관광 업계에서는 코로나19 규제를 해제해야 한다고 목소리를 높여왔다.

    영국 공항 출입국 심사대

인도도 오는 15일부터 18개월 만에 외국 관광객들의 입국을 다시 허용한다.

인도 내무부 발표에 따르면 전세기로 오는 외국인은 15일부터, 다른 비행편으로 오는 관광객은 다음달 15일부터 비자 발급이 승인된다.

인도네시아도 유명 휴양지 발리섬에 대한 한국, 중국, 일본, 뉴질랜드 등 외국인 관광객 입국을 오는 14일부터 일부 허용한다.

인도네시아는 지난해 코로나19 사태 직후 그해 4월부터 1년 넘게 발리섬 등에 외국인 관광객을 받지 않았다.

당국의 이번 조치는 코로나19 방역에 어느 정도 성공한 나라부터 차례로 발리섬 관광을 개방하겠다는 뜻으로 풀이된다.

다만, 입국 외국인은 8일 이상 격리를 거쳐야 하며 관련 비용도 부담해야 한다.

베트남 역시 코로나19 확산세가 통제된 저위험 국가의 백신 접종자들을 대상으로 오는 12월부터 주요 여행지를 개방하는 계획을 마련 중이다.

앞서 베트남은 다음달부터 백신을 맞은 외국인들에게 휴양지인 남부 푸꾸옥을 개방한다고 발표한 바 있다.

나아가 이스라엘 관광청은 11월부터 백신 접종을 끝낸 관광객의 방문을 허용하는 방안을 추진 중이다.

   베트남 관광지

'종북논란' 재미동포 신은미 씨 [연합뉴스]

공개 석상에서 북한 여행 경험을 말했다는 이유로 검찰이 내린 국가보안법 위반 기소유예 처분을 헌법재판소가 취소했다.

헌재는 재미교포 신은미 씨가 낸 기소유예 처분 취소 헌법소원 심판에서 재판관 전원일치 의견으로 인용 결정을 내렸다고 10일 밝혔다.

신씨는 2014년 11월 서울 조계사에서 열린 '신은미&황선 전국 순회 토크 문화 콘서트'에서 북한 체제를 긍정적으로 평가하는 등의 발언을 해 황씨와 함께 국가보안법 위반 혐의로 고발됐다.

헌재는 신씨가 북한 여행 경험을 근거로 '북한에 핸드폰 보급이 상당히 이뤄졌다', '북한 맥주도 맛있다' 등의 발언을 한 사실이 있지만 대부분 이미 발간된 책자나 기사에 기반한 것이어서 문제가 없다고 봤다.

또 신씨가 현장에서 '심장에 남는 사람'이라는 북한 노래를 불렀지만 북한 체제 미화와 관련된 내용은 포함되지 않았다고 판단했다.

신씨와 함께 고발된 황선 씨는 1·2심에서 무죄를 선고받아 지난 6월 대법원 확정됐다.

솔로몬제도 두 남성, 바다에 떠다니는 코코넛 먹으며 버텨

솔로몬 제도

남태평양 솔로몬제도의 두 남성이 29일간 바다에서 표류한 끝에 출발 지점에서 400㎞ 떨어진 파푸아뉴기니에서 구조됐다.

9일 영국 일간 가디언에 따르면 리바에 난지카나와 주니어 콜로니라는 이름의 두 남성은 지난달 3일 오전 솔로몬제도 서부의 모노섬에서 소형 모터보트를 타고 바다로 나섰다.

이들은 남쪽으로 200㎞가량 떨어진 뉴조지아섬의 노로 마을을 향하던 길이었다.

예전에도 가본 항로였으나 노련한 뱃사람인 난지카나에게도 솔로몬해는 예측 불허의 환경이었다.

항해를 시작한 지 몇 시간 만에 이들은 거센 비바람을 만났고 위치정보시스템(GPS)은 꺼져버렸다.

어디로 향하는지 알 수 없는 상황이 되자 이들은 연료를 아끼기 위해 엔진을 끄고 기다리기로 했다.

여행 준비로 싸간 오렌지와 바다에서 건져 올린 코코넛을 먹고 빗물을 받아 마시며 29일간 버틴 이들은 마침내 뭍을 발견했다.

출발 지점에서 북서쪽으로 400㎞가량 떨어진 파푸아뉴기니의 뉴브리튼 해변이었다.

출발지(빨간점)와 도착지(왼쪽 노란점). 목적지는 오른쪽 노란점.

그곳에 있던 한 어부의 도움으로 지난 2일 마을에 도착한 이들은 지역 보건소에서 치료를 받고 마을 주민의 집에 머물고 있다.

난지카나는 "코로나19(신종 코로나바이러스 감염증)니, 뭐니 하는 것들에 대한 소식을 하나도 듣지 못했다"며 "집에 돌아가기를 학수고대하고 있지만, 모든 것들에서 벗어난 멋진 휴식이었다"고 말했다.

솔로몬제도 외교통상부는 이들의 귀가를 위해 노력하고 있다고 말했다.

이들이 출발한 모노섬 인근의 부겐빌섬에서는 지난 7월 지역 관료와 가족 등 7명이 바다에서 실종된 이후 1명만 발견되는 사고가 발생했다.

그보다 몇 주 전에는 13명을 태운 배가 항로에서 벗어나 36시간 만에 북쪽으로 50㎞ 떨어진 곳에 도착하는 일도 있었다.