[YTN 라디오 신율의 뉴스 정면승부]

■ 방송 : FM 94.5 (17:00~19:00)

■ 방송일 : 2023년 5월 24일 (수요일)

■ 진행 : 신율 명지대 정치외교학과 교수

■ 대담 : 이태형 박사

 

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

 

[정면승부] 이태형 "누리호, 단순 소프트웨어일 경우, 내일 발사 가능"

 

- 누리호, 저온 헬륨 공급 밸브 미작동…소프트웨어 문제면, 내일 발사 가능

- 누리호, 차세대 소형 위성 싣고 우주로…수질 검사·우주 쓰레기 경감 목적

- 한국형 발사체 3호 이용해 달 착륙선 계획…2032년 경 달 착륙 목표

 

◇ 신율 명지대 정치외교학과 교수(이하 신율)> YTN 라디오 ‘신율의 뉴스 정면승부’ 3부, ‘정면인터뷰’ 입니다. 독자 기술로 개발한 한국형 발사체 누리호가 3차 발사를 앞두고 잠정 연기됐습니다. 누리호에 기술적 문제가 발생했다는 건데요. 자세한 이야기, 천문학자인 이태형 박사와 자세히 알아보겠습니다. 안녕하세요?

 

◆ 이태형 박사(이하 이태형)> 네, 안녕하세요.

 

◇ 신율> 기술적인 문제가 발생했다. 어떤 문제가 발생한 거예요?

 

◆ 이태형> 오늘 오후 3시 반 좀 넘어서 오태석 차관이 발표한 내용에 의하면 발사 제어 컴퓨터와 발사대 장비 제어 컴퓨터 간의 통신 이상이다. 전체 발사를 제어하는 컴퓨터와 발사대에 있는 장비를 제어하는 컴퓨터와 통신의 오류다. 그래서 구체적으로 얘기하실 때는 저온 헬륨 공급 밸브가 작동을 하지 않는다. 누리호에 헬륨을 공급을 해야 되는데 그 공급하는 밸브가 정상적으로 작동 안 한다는 거예요. 그래서 수동으로 작동을 시켰더니 작동을 하더라.

 

◇ 신율> 밸브 자체의 문제는 아니라는 거죠?

 

◆ 이태형> 아니다. 그래서 통신상의 문제인 것 같다. 그런데 기본적으로 누리호에는 헬륨 공급을 할 때 두 가지가 필요하거든요.

 

◇ 신율> 그런데 헬륨은 왜 필요해요?

 

◆ 이태형> 두 가지가 있는데 하나는 뭐냐 하면 헬륨은 녹는 점이 영하 260도가 넘어요. 굉장히 차가운 거죠. 이 발사체에는 영하 180도 이하의 액체 산소가 들어갑니다. 이것이 산화제인데 그러려면 발사체 자체를 굉장히 냉각을 시켜야 돼요. 뜨거운 상태로 들어가면 이것이 빨리 기화될 수 있으니까. 그래서 발사체 자체를 냉각시키기 위해서 액체 헬륨이 더 온도가 낮은 거니까 미리 발사체를 냉각시키기 위해서 쓸 때가 필요하고 또 하나 나중에 추진체로 쓰는 케로신을 공급할 때 압력을 줘서 배출시켜야 될 거 아니에요. 이때 또 헬륨이 필요하거든요. 두 가지의 용도에 필요한데, 오늘 같은 경우에는 정확한 건 발표 나와 봐야지 알겠지만 오 차관님 발표에 의하면 그 시간대가 바로 발사체를 냉각시킬 무렵이었어요. 냉각이 된 다음에 산소를 집어넣고 그다음에 연료를 집어넣는데, 발사대에서 냉각시키기 헬륨을 공급해야 되겠죠. 그것이 밸브가 작동을 안 한 거예요. 수동으로 작동할 수 있겠지만 나중에 정상적으로 할 때 이것이 안 되면 또 문제가 되기 때문에요. 그래서 헬륨 공급 밸브가 정상적으로 작동을 하지 않았다. 그런데 하드웨어적인 문제 같지는 않고 수동으로 되니까 이것이 소프트, 양쪽의 통신상에 문제가 있는 것 같아서 수정하면 될 것 같다. 이렇게 얘기가 나와 있습니다.

 

◇ 신율> 헬륨이라는 거는 목소리 변하게 하는 거 아니요?

 

◆ 이태형> 헬륨은 기본적으로 비활성 기체라고 해서 자연 원소 중에서 수소 다음으로 가벼운 게 헬륨이죠. 헬륨이 굉장히 안정적인데요. 마시면 목소리가 이상해지고 그다음에 수소보다는 비활성이기 때문에 헬륨 가스로 풍선 띄울 때 많이 쓰고요. 너무 많이 마시면 사과합니다. 조금만 마셔야지 많이 마시면 잘못되는 분들도 계십니다.

 

◇ 신율> 그렇군요. 그런데 중요한 거는 뭐냐 하면 만일 컴퓨터의 통신 이상을 발견하지 못하고 그냥 쐈더라면 올라가지 못하는 건가요?

 

◆ 이태형> 앞에서 말씀드린 것처럼 기본적으로 발사체 냉각을 시켜야 되는데, 밸브가 안 열렸으면 냉각이 안 될 거 아니에요. 그러면 연료 주입이 안 되는 거니까 어차피 안 되는 거였고, 그 밸브가 아니라 안에 있는 헬륨이 추진체를 공급하기 위해서 압력을 넣기 위한 헬륨이었다고 한다면 그건 나중에 올라가가지고 연료가 제때 분사가 안 되기 때문에 결국은 속도를 못 얻고 발사가 실패하게 되겠죠.

 

◇ 신율> 그렇군요. 그러면 언제쯤 다시 쏠 수 있나요?

 

◆ 이태형> 기본적으로 이것이 현재는 하드웨어 문제가 아니라 소프트웨어 문제 같다. 그리고 발사체 자체의 문제가 아니라 외부 문제 같다고 해서 지금 열심히 분석을 하고 있을 거예요. 그래서 내일 오전까지 한번 보고서 이것이 발사체의 문제가 아니라 소프트웨어 상의 문제이고 이것이 쉽게 해결될 수 있는 문제라고 한다면 내일 원래대로 6시 24분에 발사할 것이다라고 얘기가 나오고 있거든요. 그런데 지난 1차, 2차 발사에서도 이렇게 통신 간에 이상이 있은 적은 없었거든요. 그때는 어쨌든 간에 발사체 자체의 문제라든가 아니면 날씨 문제라든가 이런 게 있었지 이 자체의 통신상의 문제가 아니었기 때문에 통신상의 문제가 소프트웨어 문제라고 한다면 특별한 이상 없이 내일 발사할 수 있을 것 같고요. 만약에 이것이 통상의 문제가 아니라 내부적으로도 문제가 있는 것 같다고 한다면 결국은 지금 기립된 상태에서 다시 수평으로 내리고, 이걸 갖다가 다시 조립 쪽으로 옮기고, 그러면 거기서 뭔가를 수정하고요.

 

◇ 신율> 그러면 한 달 후쯤에 쏘겠네요?

 

◆ 이태형> 지난 2차 발사 같은 경우에는 1단 로켓의 산소통에 레벨 센서가 이상이 있어서 센서만 바로 바꾸는 바람에 특별히 분리를 안 시켰기 때문에 5일 만에 발사가 됐거든요. 이번 같은 경우도 아주 간단하게 부품 하나 바꾸는 정도의 하드웨어 결함이라고 한다면 31일까지는 발사가 할 수 있을 것 같고요. 그 정도가 아니다. 이거는 정확한 원인도 모르겠고 그 다음에 심각한 문제다고 한다면 그거는 이제 좀 더 지나봐야 되겠죠.

 

◇ 신율> 그렇군요. 그런데 이번 누리호 3호 발사에 주목하는 이유는 바로 위성을 실어가지고 쏘기 때문 아닌가요?

 

◆ 이태형> 그렇죠. 1차, 2차 같은 경우는 시험 발사죠. 우리가 만든 발사체를 가지고 지상에서 한 700km까지 1.5톤 정도의 위성을 싣고 올라갈 수 있느냐, 그걸 실험해 본 거예요. 그 당시에는 오후 4시 발사 시간이 중요한 게 아니라 발사체가 어쨌든 간에 700km까지 올라가서 거기서 초속 7.5km의 속도를 얻어가서 위성을 떨굴 수 있는 능력이 있느냐를 본 거거든요. 그걸 보니까 되더라. 그러면 이번에는 이걸 만든 목적이 뭐냐 하면 궁극적으로는 위성을 정해진 궤도에 올리는 게 목적이잖아요. 이번에 손님을 실은 거예요. 손님이 바로 크기가 작은 무게가 170kg 정도 되는 소형 위성 2호하고, 그다음에 한국천문연구원에서 만든 도요샛이라고 하는 10kg짜리 위성 4대 하고, 그다음에 민간 기업에서 만든 큐브 위성이라고 해서 주먹 정도보다 큰 위성 3대 정도 해서 총 8대의 위성을 지상에서부터 550km까지 올리는 것이었죠.

 

◇ 신율> 저는 위성 날린다고 하나만 가지고 하는 줄 알았더니 여러 개를 올리는 거였군요.

 

◆ 이태형> 그렇죠. 외국 같은 경우에는 로켓 하나에다가 위성 100개 이상도 올리고 그래요.

 

◇ 신율> 그런데 이거는 좀 다른 얘기인데, 그렇게 100개씩 한 번에 올리고 그러면 궤도 돌다 충돌이 일어나는 거 아니예요?

 

◆ 이태형> 기본적으로 위성을 올리는 궤도가 지상에서 한 1천km 아래 정도인데 기본적으로 지상 400km에서 600km 정도의 통신 위성들이 제일 많아요. 그런 것들을 많이 올리는데 거기에서 이것이 보통 초속 7.5km~7.6km 정도 되거든요. 그러면 10초 간격으로 떨구더라도 간격이 한 70~80km 이상 되겠죠. 그리고 고도도 조금씩 다르겠죠. 그런데 물론 이런 것들이 워낙 넓기 때문에 충돌할 일은 별로 없는데요. 다만 이런 것들이 제 기능을 못하고 작동을 못 했을 경우, 그리고 쓰레기가 됐을 경우에 궤도를 벗어나서 다른 것과 충돌할 수 있는 우려들도 있기 때문에요. 물론 약 100개를 올리더라도 100% 다 궤도에 안착되는 건 아니고 그중에 몇 개는 궤도에서 벗어나는 경우도 있고 합니다.

 

◇ 신율> 그런데 박사님이 보실 때 여러 개의 위성이 한꺼번에 올라가는데 뭐가 제일 중요한 위성이라고 보세요?

 

◆ 이태형> 이번 같은 경우에는 메인 손님은 차세대 소형 위성 2호예요.

 

◇ 신율> 뭐 하는 위성이죠?

 

◆ 이태형> 기본적으로 이거는 우주에서 지상을 관측하는 영상 레이더를 갖고 있습니다. 그래서 구름 낀 상태에서도 지상을 관측해서 영상으로 지상을 조사하는 거거든요. 550km에서 떠서 땅에 보내는 5m 정도로서 한 40km 정도 범위 안에서 사진을 찍는 거예요.

 

◇ 신율> 5m 크기로 인식할 수 있다는 것이죠?

 

◆ 이태형> 그렇죠. 그것이 첫 번째 목적이고 또 하나의 목적은 우주 환경들, 태양에서 나온 태양풍이라든가. 여러 가지 우주 입자들, 우주의 환경도 조사하는 우주 방사선을 조사하는 것이 하나 더 있다. 이런 두 가지 역할을 합니다. 그래서 메인이 차세대 소형 위성 2호고 이걸 올리는데 여분이 있으니까 다른 걸 넣겠다는 거였고 천문연구원의 도요샛 위성은 10kg짜리 4개인데 원래는 작년에 러시아의 우주선을 이용해서 올릴 계획이었어요. 그런데 러시아-우크라이나 전쟁으로 인해서 우리가 러시아의 우주선을 이용을 못하기 때문에 이번에 같이 여기서 올리기로 해서 들어온 거고요. 그리고 민간 소형 큐브 위성 세대는 무게가 3kg밖에 안 되기 때문에요.

 

◇ 신율> 큐브 위성은 역할이 뭐길래 가벼워요?

 

◆ 이태형> 큐브 위성은 기본적으로 역할이 작은 거죠. 그래서 이번에 큐브 위성 3개 같은 경우는 민간 기업에서 만들었는데 하나는 우주에서 지상을 보면서 바다에 적조가 생겼느냐, 하천에 녹조가 있느냐. 수질을 검사하는 게 하나가 있고, 또 하나는 초소형 카메라 가지고 촬영하는 걸 테스트도 해보는 게 있고, 또 하나는 우주 쓰레기를 어떻게 하면 경감시킬 수 있는가. 이런 걸 실험해 보는 목적을 갖고 있습니다.

 

◇ 신율> 그런데 아까 차세대 소형 위성 2호가 5m를 인식한다고 하셨느데요. 5m면 사실 꽤 큰데요.

 

◆ 이태형> 그렇죠. 우리나라 위성도 더 성능이 좋은 것도 많은데 우리 기술로 계속 위성을 만들어서 테스트하고 있는 거거든요. 그래서 이건 차세대 소형 위성이기 때문에요. 1호도 올라갔고 2호도 올라갔는데, 남북으로 돌면서요. 이번 같은 경우도 발사 시간이 6시 24분이 된 게 뭐냐 하면 저녁 무렵이잖아요. 해 시간 1시간쯤 전 무렵이에요. 그 시간으로 된 이유가 뭐냐 하면 우리나라에서 발사했을 때 저녁 무렵인데 이것이 남극을 거쳐서 반대편으로 올라갈 때는 새벽이겠죠. 그래서 해가 비치는 쪽의 저녁과 새벽 시간에 태양을 향해서 항상 같은 방향이 됩니다. 돌면서 24시간 충전을 시키면서 같은 시간대에 촬영을 하겠다는 거거든요. 그래서 차세대 소형 위성 같은 경우는 아직 구체적인 정확한 목적보다는 일단은 계속적으로 개발하면서 여러 가지 테스트를 많이 하고 있는 단계인 것 같습니다.

 

◇ 신율> 그런데 제 기억으로는 말이에요. 누리호 전에는 나로호였고, 나로호 전에는 우리별이 있었죠?

 

◆ 이태형> 우리별 같은 경우는 우리나라 처음에 개발했던 위성인데, 그런 것도 역시 마찬가지로 한 1,300km 정도 고도에서 지구를 돌면서 지구와 똑같이 태양동기궤도라고 해서 항상 태양을 향해셔 궤도를 도는 위성이었고요. 나로호 같은 경우에는 발사체죠. 누리호, 나로호는 영어로는 로켓이죠. 나로호 같은 경우에는 1단 로켓을 러시아에서 사 온 거죠. 그리고 2단부터 우리가 개발했는데, 테스트하는 장비도 없었고 아는 것도 별로 없었기 때문에 원래 2008년~2009년에 발사하려고 했다가 실패하고, 결국은 2010년에도 실패하고 3차 발사. 2013년 초에 발사가 성공했던 부분인데, 그 사이에 우리가 한 10년에 걸쳐서 한 2조 이상의 돈을 투자해서 1단서부터 직접 개발해 보자고 해서 누리호는 우리 기술로서 직접 다 만들고, 그리고 거기에 대한 여러 가지 성능 테스트도 우리 기술로 해서 만든 거죠. 그래서 기본적으로 한국형 발사체는 나로호가 1호, 그런데 반쪽은 우리 게 아니었고요. 누리호는 한국형 발사체 2호인데 이건 100% 우리 것, 그런데 이거는 정부 기관에서 주로 만든 거잖아요. 이번 경우에도 한화에어로스페이스라고 하는 민간 기업을 참여시켜서 기술 이전을 해 주겠다. 그래서 참여하면서 앞으로 4차 발사부터는 민간 기업이 직접 만들어서 직접 운영을 하고 직접 여러 가지 하는, 미국의 일론 머스크가 하는 스페이스엑스라는 굉장히 큰 기업이죠. 직접 로켓 사업을 해서 엄청나게 돈을 벌고 있잖아요. 그것처럼 우리나라도 우주산업에 직접 민간 기업을 키워서 들어가겠다. 앞으로 수백 조 이상이 될 것 같은 우주 시장에서 민간 기업에 기술을 다 전수해서 앞으로 4차 발사 때부터는 정부는 옆에서 서포트를 하고 민간 기업이 직접 발사를 하겠다. 이런 부분입니다.

 

◇ 신율> 이런 기술을 가지고 있으면 ICBM도 가능합니까?

 

◆ 이태형> 기본적으로 대륙간탄도미사일 같은 경우는요. 사실 위로 쏘면 로켓이 되는 거고 옆으로 쏘면 그것이 미사일이 되는데, 위에다가 위성을 탑재하면 우주 발사체가 되는 거고 앞에다가 핵이라든가 폭탄을 넣으면 미사일이 되는 거고요. 그러니까 탄도미사일 같은 경우가 쭉 올라갔다가 다시 내려오는 것이죠. 그래서 기본적으로 거의 같은 기술인데 우리가 과거에는 한미 군사 협약 때문에 미사일 같은 것은 어느 정도 이상을 못 만들게 돼 있었잖아요.

 

◇ 신율> 그런데 이제 풀렸죠.

 

◆ 이태형> 그래서 앞으로 우리가 한국형 발사체 3호를 만들면 출력이 더 세져서 좀 더 높이, 더 빠르게 날 수 있는 부분이 생기거든요. 결국은 그것을 어떻게 활용하느냐에 따라서는 옆으로 쏘게 되면, 이번 같은 경우에도 기본적으로 지상 한 700km 이상을 1.5톤을 실어서 올라갈 수 있는 것이거든요. 발사하는 각도를 어떻게 조절하느냐에 따라서 최소한 수천 km 정도 갈 수 있는 것을 만들 수는 있겠죠.

 

◇ 신율> 달에는 언제 가요?

 

◆ 이태형> 기본적으로 우리의 목표가 2032년경에 달을 착륙하겠다는 게 목표거든요. 앞으로 한국형 발사체 3호, 이번 2호가 달에 못 갑니다. 왜냐하면 저궤도에다가 1.5톤을 실을 수 있을 정도의 출력밖에 안 나오거든요. 그런데 앞으로 2032년까지 한 2조 5천억 원을 들여서 개발하겠다고 하는 한국형 발사체 3호, 이거는 출력이 훨씬 더 큽니다. 그래서 우리나라의 달 착륙선은 이걸로 보내겠다. 그렇게 계획하고 있습니다.

 

◇ 신율> 알겠습니다. 어쨌든 내일 좀 발사했으면 좋겠는데, 오늘 말씀 여기까지 듣겠습니다. 고맙습니다. 지금까지 천문학자 이태형 박사와 얘기 나눴습니다.

 

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