우주과학·안보강국성큼… K-스페이스기술로달넘어화성까지
⪙ญ٥ ᯕ⬥ ၙ௹ ᬑᵝ ບÑญ소·부·장스타트업키워부품국산화2027년까지우주·자연재해예측목표美와교류우주규범에국익반영노력지구밖생명체찾기기본연구도진행
우리나라는 지난 5월 25일 누리호 3차 발사성공을통해독자적인우주수송능력을확보했다. 이는우주로가는길을연것으로,향후우주경제육성을위한기반을마련한 셈이다. 타국의발사 서비스를이용하지않고, 우리가원하는시기에필요한 위성을 투입하는 등안보 강화에도긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다. 특히 6G위성통신, 한국형 GPS 등 실용적인 서비스뿐만아니라 우주관광 등 미래 먹거리도 발굴할 수있다.
정부는이번성공에그치지않고 2025년부터누리호를 세차례더 발사한다. 반복 발사를 통해 안정성을 확보하고 신뢰성을 높이기 위함이다. 누리호 4호기는 오는 2025년, 차세대중형위성3호를 실어발사한다. 차중형3호는 500㎏급중형 위성으로, 50㎝ 크기의 물체를 식별할 수있는고해상도카메라를우리기술로개발해탑재할 예정이다. 2026년에는 초소형 위성 2~6호를 실은 누리호 5호기가, 2027년에는 초소형위성 7~11호를 실은 누리호 6호기가 발사된다. 이과정에서민간 기업에 대한 기술이전도 가속화해, 민간주도우주경제를본격화한다. ◆우주탐사
확대… 2032년 달 착륙, 2045년화성착륙추진
2023년도 우주개발진흥 시행계획에 따르면우리나라는 올해△우주탐사 △우주수송 △우주산업 △우주안보 △우주과학 등 5대 임무에집중한다.
우리나라는지난해말달궤도탐사선다누리의임무를 본격적으로 시작한 가운데, 독자적인달 착륙과 표면탐사를 위한 1.8톤(t)급 달 착륙선 개발 사업을 추진한다. 오는 7월까지 예비타당성(예타) 조사를진행할 계획이며, 이르면오는2024년에는 개발에착수한다.
달 착륙선 예타 통과 시 사업비 6286억원을들여달 연착륙(소프트 랜딩) 검증선과 달 착륙선을우리기술로 개발하고, 2032년에는 발사를시도한다. 2040년에는 달기지도확보한다.달기지건설을 위한 기반으로 2025년까지 46억원의예산을들여방호막시공 기술, 에너지하베스팅,설비시스템을 설계할 계획이다. 또 2024년까지144억원을 투자해지상환경을위한무인시추장비를 제작해남극에서성능평가도 수행한다. 다누리가 가져온 과학 임무 성과도 여기에 반영할예정이다.
이와 함께 미국의 달 착륙 프로그램인 아르테미스 계획 참여도 본격화한다. 미국 항공우주국(NASA)은 아르테미스 계획 하위 임무로상업용달탑재체발사 서비스(CLPS)를 추진하고 있다. 오는 2024년에는 미국 민간 우주기업‘인튜이티브 머신’의 무인 달 착륙선을 쏘아 올릴 계획이다.
우리나라는 여기에 루셈(LUSEM, 달 우주환경관제기)을 실어 보낸다. 루셈은한국천문연구원과경희대학교가개발한과학 탑재체로,달표면에서 50킬로전자볼트(keV) 이상의 고에너지입자를측정할 계획이다. 향후우리나라의달착륙계획을지원하기위해, 달표면에쏟아지는고에너지입자가 우주인이나 우주선에어떤 영향을 주는지심층적으로 연구하기 위함이다. 이와함께루셈을통해우주풍화작용,지자기권과달의상호작용등과학연구를수행한다.
달을 넘어 화성으로 가는 길도 열 계획이다.우선 2035년에는 화성 궤도 탐사선을 보낸다.화성상공에서표면을촬영하는등연구에착수하고, 2045년에는 화성에착륙선을보낸다.
◆우주수송 역량 강화… 10년간 2조 투자해심우주용발사체개발
정부는 누리호 고도화와 함께차세대발사체개발사업에착수한다.지난해예타를통과한해당사업은10년간2조132억원을들여대형위성이나달·화성탐사선을쏠수있는발사체를만드는것이목표다.현재누리호는달궤도에0.1t급 탐사선을보낼수있는 반면, 차세대발사체는 1.8t급을보낼수 있다.이는우리나라의우주탐사계획수행을위한발판이될것으로기대된다.
민간 주도의우주경제실현을 위한 발사장과우주환경시험시설도 새롭게 구축한다. 올해 8월까지우주산업인프라구축사업예타를진행해, 2024년 건설에착수한다.
우선누리호 4차 발사를 진행하기 전, 나로우주센터의노후발사 설비를 개선한다. 센터주요시설의 내진성능 평가와 보강 설계를 올해부터시작하고, 전력공급 설비를 개선할 계획이다. 또발사체추적체계인 레인지시스템기술을 연구해 2024년 확보한다.
민간 소형발사체 발사장은 나로우주센터 내에추가로구축된다.내년까지사업비492억원을들여고체연료를사용하는민간발사장인프라를 조성한다. 이와 함께 우주산업 클러스터 등민간산업활성화를위한인프라구축에8537억원을 투자한다. 발사체기술사업화 센터는 전남에, 위성제조혁신센터는경남에설치하고, 연구와 인재개발 관련사업은 대전에서진행될예정이다.
◆우주산업
창출로 경제 활성화… 우주 소·부·장기업육성
우주산업육성을 위해차세대위성시스템과서비스 개발에도 착수한다. 우선 농림위성으로쓰일 차세대 중형위성 4호 개발에 나선다. 여기에쓰일탑재체를개발하고,작황모니터링등농업분야에서위성정보를활용할수있는인프라도 조성한다. 차중형4호는 오는 2025년 개발을완료해,발사할예정이다.
이와 함께 기상위성인 천리안 5호는 민간 주도로 개발한다. 현재지구 정지궤도(적도 상공 3만5786㎞)에서 기상 관측 임무를 수행중인 천리안 2호는 오는 2029년 7월 임무가 종료된다.천리안 5호는 이임무를 승계하는 위성으로, 선진국 수준의초정밀기상정보 수집과 예보를 지원할 계획이다. 발사와운용은오는 2030년으로예정돼있다. 신규 위성을 통해제공하는 위성정보를 다양화하고, 정보를실용적으로활용할수있는 기술 발굴과 운영·지원체계도 고도화한다.이를 위해 인공지능(AI) 기반 객체 탐지기술과재난재해분석기술도개발한다.
우주소재·부품·장비시장도창출한다.이를위해우주분야스타트업육성도 지원한다. 우선지구관측위성용광 모듈, 우주용네트워크반도체양산, 발사체·위성용 탄소복합소재등우주부품에대한국산화를추진한다.올해개발완료예정인전자부품에대해서도 홍보방안과이력관리체계를구축해우리부품활용처도늘린다.
우주경제시대전문인력확보를위해서초·중·고에서 산업계로 이어지는 모든 주기도 지원한다. 우선과학 교과 과정에서우주 관련내용을최신화하고,교사대상연수와교육콘텐츠개발도 진행한다. 학부생과 대학원생을 대상으로는충남대학교와함께위성항법등학점인정과목을공동운영할 계획이다.
◆우주안보 확립 위한 위성 역량 강화… 국방·재해예보체계마련
우주안보역량강화를위한위성개발도지속추진한다. 북한의 핵 위협에 대응해 군용 정찰위성을 확보하는 ‘425 사업’을 지속한다. 항공기로 정찰할 수없는 지역을 650~700㎞ 고도에서고해상도(15~30㎝급)로 촬영해, 미사일등을 식별하는것이목표다.
우주재해와 지상 자연재해에 대한 감시·예측역량도 강화한다. 우리위성을통해태양활동을분석하고, 우주에서발생하는 전파재난 예측기술을오는 2027년까지확보한다.또한이를바탕으로우주기상 예보·경보 체계를 2024년 구축할예정이다.
이밖에도 우주감시능력을 고도화하기위해국방부 공군본부 우주센터와 협력한다. 우주물체추락이나 충돌에대비해민군합동 대응훈련을올해하반기추진하며, 한국천문연구원의우주잔해물감시레이더등관측인프라도개발할계획이다.
우리정부는외교부를중심으로미국등선진국과 교류도 강화한다. 외교를 통해 우주 관련규범을 만드는 과정에서우리국익을 적극 반영할 계획이다. 올해 9월에는 유엔(UN) 개방형워킹그룹 회의에도 참석하며, 한·미 연합연습에는우주 통합팀도 운영한다. 2024년에는 국제우주위원회회의, 2025년에는 제19차 UN위성항법위원회회의를우리나라에서개최하고,국제사회에서입지도강화한다.
◆우주과학 확장으로 선도적 연구… 외계에서생명징후찾는다
우주로 가는 길을 연 우리나라는 향후 우주탐사와 과학임무를 발굴하고, 장기적인연구프로그램도 도입한다. 오는 2030년까지 다학제우주과학연구역량을확보하는것은 물론, 2040년에는 세계적인 선도형 과학임무를 주도적으로수행한다.
우선우주탐사장기전략을 수립한다.우주경제활성화에따라 산발적으로 제기되는 우주탐사·과학 프로젝트 수요를 전문적으로 검토·선정하기 위함이다. 2024년에는 ‘대한민국 우주탐사50년 로드맵’도 수립한다.로드맵은향후 50년간이뤄질생활상변화를전망하고,이에따른우주탐사의핵심역할을도출한다.
강원도 평창에는 KVN 전파망원경도 추가로 건설한다. 올해전파망원경건설과 우주측지(VLBI) 관측 시스템을 개발하고, 내년부터성능검증과최적화에들어선다.동시에미국, 중국, 일본, 유럽, 호주 등 해외전파망원경과도 관측 협력을추진한다.
지구 밖의 생명체를 찾기 위한 기본 연구도2026년까지 진행한다. 우주생명현상 탐색과 관련해선외계행성을직접관측해야 한다.이를위해우선우주망원경관련기초연구를수행하고영상을 확보한다. 이와함께달뒷면에전파망원경을 구축하고, 외계행성의기술문명징후를탐색하기위한기초조사도착수한다.
또한 태양계내행성의생명징후 탐사를위해탐사대상선정과탐사선관련연구도 수행한다.탐사선을 직접외계행성에보내기위한 초고속소형탐사선기술도연구할계획이다.
달과 화성 개척을 위한 초석을 위해 우주공간에관측소도 구축한다. 최근 NASA는 우주개척과정에서발생할수있는태양권우주방사선위험을파악하기위해라그랑주 L4 지점에우주관측소 구축 논의를 한국에제안한 바 있다. 라그랑주 지점은 태양과 지구의중력이균형을이루는 지역으로, 우주시설을 설치하기위한최적의 장소다. 특히 L4 지점은 그간 인류가 진출하지않은지역으로,해당연구를통해우주방사선관측역량도강화될전망이다.