한화에어로스페이스가 우주 공간에서 위성을 원하는 궤도까지 실어 나르는 '우주 수송선' 개발에 나선다. 한국형 발사체 누리호가 위성을 우주로 올려놓으면 별도의 추진장치를 갖춘 수송선이 위성을 달로 향하는 궤도까지 옮기는 방식이다. 2029년 누리호 8차 발사를 통해 실제 우주에서 기술을 검증하는 것이 목표다.
23일 우주항공청과 우주항공업계에 따르면 한화에어로스페이스는 지난 6월 '궤도수송선 비행모델 개발 및 실증' 사업의 주관사업자로 선정됐다. 이후 8월 우주항공청과 연구개발 협약을 체결하고 관련 기술 확보에 나섰다.
궤도수송선은 발사체에 실려 우주로 올라간 뒤 자체 추진력을 이용해 위성이나 탑재체를 다른 궤도로 옮겨주는 비행체다. 발사체가 위성을 우주로 올려놓는 역할을 한다면, 궤도수송선은 그 이후의 이동을 책임진다.
이를 활용하면 하나의 발사체로 여러 위성을 서로 다른 궤도에 배치할 수 있다. 누리호가 궤도수송선을 지구 저궤도에 올려놓으면, 궤도수송선이 자체 추진력을 이용해 위성을 달 전이궤도 등 더 먼 궤도까지 운반할 수 있다.
2029년 누리호 8차 발사... 위성 2기 서로 다른 궤도에 배치
첫 실증 무대는 2029년으로 예정된 누리호 8차 발사다. 우주항공청이 제시한 임무 계획에 따르면 누리호는 궤도수송선을 지상 약 300㎞ 높이의 지구 저궤도에 투입한다.
이후 궤도수송선은 2U급 초소형 큐브위성 1기를 분리하고 자체 추진력을 이용해 달 전이궤도로 이동한다.
달 전이궤도는 지구에서 달을 향해 이동하도록 설계된 타원형 궤도다. 궤도수송선은 이곳에서 무게 550㎏급 달 궤도 통신위성 1기를 추가로 분리할 예정이다.
한화에어로스페이스는 실제 우주 임무에 앞서 인증모델(QM) 제작과 지상시험을 통해 핵심 기술을 검증한다.
인증모델은 실제 비행에 사용할 장비를 제작하기 전 우주 환경에서 요구되는 성능과 안전성을 확인하기 위한 시험용 모델이다.
발사 과정에서 발생하는 진동과 우주 공간의 극한 온도 등 실제 임무 환경을 고려한 검증이 이뤄진다. 이를 통해 설계의 신뢰성을 확보하고 향후 비행모델 개발에 필요한 기술적 기반을 마련한다는 구상이다.
누리호 제작 넘어 우주 수송까지... 사업 영역 확대
이번 사업은 한화에어로스페이스의 우주사업이 발사체 제작에서 우주 공간의 수송 기술로 확대된다는 점에서도 주목된다.
한화에어로스페이스는 누리호 체계종합기업으로 참여해 한국항공우주연구원으로부터 발사체 관련 기술을 이전받고 있다.
특히 2029년 누리호 8차 발사부터는 민간 주도의 발사를 추진할 예정이다. 궤도수송선 실증이 계획대로 진행된다면 한화에어로스페이스는 체계종합을 맡은 누리호와 자체 개발한 궤도수송선을 연계해 우주 수송 기술을 검증하게 된다.
정부는 국내 우주 수송 기술 확보를 위해 올해 '궤도수송선 비행모델 개발 및 실증' 사업에 30억원의 예산을 배정했다.
2029년 우주 실증에 성공하면 국내 기술로 지구 저궤도에서 달 전이궤도까지 위성을 운반하는 능력을 입증하게 된다. 누리호의 활용 범위를 넓히고, 향후 달 탐사와 다양한 위성 배치 임무로 우주사업 영역을 확대하는 계기가 될 전망이다.