전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이
오피니언 외부칼럼

속보

더보기

[이철환의 우주이야기] 한국의 미래 우주개발 방향

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

[우리나라의 우주 개발이 속도를 내고 있습니다. 올해 6월 한국 최초의 우주발사체 '누리호' 발사가 성공했고, 8월 쏘아올린 달 궤도선 '다누리호'는 우주에서 영상과 사진, 문자를 보내오고 있습니다. 우주에 관한 높아진 관심과 호기심을 풀어주기 위해 경제관료 출신 이철환씨가 최근 출간한 <우주패권의 시대,4차원의 우주이야기>중 일부를 저자와 협의해 칼럼 형식으로 게재합니다]

우리나라의 본격적인 우주개발 역사는 한국항공우주연구원(KARI)이 설립된 1980년대부터 시작되었다. 우주개발의 서막을 연 것은 '우리별 1호'다. 해외 과학자들로부터 전수받은 기술을 토대로 제작한 첫 국산 인공위성 '우리별 1호'가 1992년 프랑스령 기아나 우주 센터에서 발사되었다.

그러나 우리별 1호는 영국 서리 대학(University of Surrey)에서 제작되었기 때문에 완전한 우리 기술로 만든 인공위성이라고 보기는 힘들다. 진정한 한국 기술로 만들어진 첫 인공위성은 1993년 발사된 '우리별 2호'였다. 이후 1995년 무궁화 1호, 1999년에는 우리별 3호와 첫 다목적 실용위성인 아리랑 1호까지 위성 제작 및 발사가 연달아 이루어졌다.
2010년 6월에는 최초의 해양관측, 기상관측, 통신서비스를 담당하는 통신해양기상위성인 '천리안 1호' 위성이 발사되었다. 이로써 대한민국은 세계 10번째의 정지궤도 통신위성 자체개발 국가이자, 세계 7번째로 기상관측위성 보유국이 되었다. 아울러 해양관측 정지궤도 위성으로는 세계에서 최초이며, 독자적인 위성개발 국가라는 이미지도 얻게 되었다.

2009년 6월, 전남 고흥군 부지에 우리나라 최초 우주발사체 발사기지인 '나로우주센터'가 7년간의 공사기간을 마치고 문을 열었다. 그리고 첫 발사체 '나로호'가 발사되었으나 궤도 진입에는 실패하였다. 2013년 1월, 세 번째로 발사된 '나로호 KSLV-I'가 마침내 위성을 정상궤도에 진입시키는 데 성공했다.
그러나 이 역시 발사체의 조립과 발사 운용을 러시아 로켓제조업체 흐루니체프(Khrunichev)와 공동으로 수행하였다. 러시아가 1단 액체엔진을 개발하였고, 국내에서는 2단 고체 킥모터를 개발한 것이다. 이후 2022년 6월 마침내 순수 우리 기술에 의한 '누리호(KSLV-Ⅱ)' 발사에 성공을 거두게 된다.

중장기 우주탐사와 개발 계획도 마련되어 있으며, 이를 차질없이 추진해 나갈 예정이다. 우선, 2015년부터 개발해온 '차세대중형위성' 1호가 2021년 러시아 소유즈 발사체에 실려 우주로 떠났다. 민간주도 인공위성 개발의 기폭제가 될 차세대중형위성은 독자 개발한 위성표준 플랫폼을 기반으로 제작되는 위성이다.
2021년 1호 발사에 이어 2022년 하반기 중에는 2호를 우주로 보낼 예정이다. 500㎏급 차세대중형위성 2호는 광학 탑재체를 싣고 국토관리 임무를 수행하는 관측위성 역할을 한다. 이와 함께 우주과학 및 우주발사체 검증을 위한 3호, 농림 및 산림관리를 위한 관측 임무를 수행하는 4호, 수자원 관리를 위한 5호 등은 본격적인 설계에 들어가 3호와 4호는 2023년에, 5호는 2025년 발사될 예정이다.
또한, 2022년 하반기부터 2023년 중에는 다목적 실용위성 '아리랑 6호'와 '아리랑 7호' 발사가 예정되어 있다. 아리랑 6호는 태양동기궤도 505㎞에서 한반도 지상 및 해양관측 임무를 맡는다. 아리랑 7호는 국가안보와 관련된 지역을 선별해 관측하는 초고해상도 위성이다. 두 위성이 성공적으로 임무를 수행하면 초정밀 지구관측이 가능해질 전망이다. 이와 함께 정지궤도 공공복합통신위성인 '천리안 3호' 설계가 2022년부터 본격화되고, 주요 국가 위성을 하나로 통합 관제· 운영할 위성통합운영센터 구축과 위성정보 빅 데이터 활용체계 고도화 사업도 추진된다.

나아가 이제는 달 탐사에도 도전하였다. 2022년 8월, 우리나라가 개발한 달 궤도선 '다누리(KPLO, Korea Pathfinder Lunar Orbiter)'호가 미국 플로리다주 케이프커내버럴(Cape Canaveral) 우주군 기지에서 스페이스X사 팰컨 9 발사체에 탑재되어 발사되었다. 얼마 전 우리 기술에 의한 발사체인 '누리호'가 개발되었지만, 당장 이를 활용하여 달로 탐사선을 보낼 수 있는 것은 아니다.
이처럼 다누리호 발사에 누리호 기술이 쓰이지 못한 이유는 지구 중력을 완전히 벗어나 다른 천체로 가려면 초속 11.2㎞ 이상이 되어야 하지만, 누리호가 도달할 수 있는 최대 속도는 초속 7.5㎞에 불과하기 때문이다. 다시 말해 아직도 탐사선을 어떤 방법으로, 어떤 항로를 따라 달로 보내는지 등 우주선진국으로부터 배워야 할 점들이 많다는 뜻이다.

그런데 이번 탐사선 다누리가 달에 도착하는 데는 독특한 방식에 의해 이루어졌다. 지구에서 달까지의 거리는 약 38만㎞로, 우주선이 직선으로 가면 3일 정도 걸린다. 그러나 다누리는 4개월 반 동안 약 600만㎞를 항행한다. 이유는 직선 경로로 곧장 날아가지 않고 멀리 돌아가기 때문이다. 지구와 달은 약 38만㎞ 떨어져 있지만 다누리는 무한대 기호(∞) 모양의 궤적을 그리며 지구로부터 최대 156만㎞ 떨어진 지점까지 갔다가 다시 돌아오는 셈이다.
이처럼 지구·달·태양의 중력을 활용해 달 궤도에 진입하는 방식을 '탄도형 달 전이 방식(BLT·Ballistic Lunar Transfer)'이라고 부른다. 다누리가 BLT 방식으로 이동하는 것은 연료를 아껴 탐사선의 작동 수명을 늘리기 위해서다. 이 방식을 따르면 다누리가 천체의 중력을 이용해 추진력과 운동량을 얻을 수 있어 달로 직접 쏘는 것보다 연료 소모량이 25%가량 적다. 우주선의 한정된 연료를 아끼게 되면, 실을 수 있는 탑재체가 늘어나고 우주선 자체의 수명도 길어진다.

한편, '다누리'가 일단 목표 항로에 진입하는 데 성공했지만, 달에 도착하기 위해서는 아직 5개월간 긴 항해를 해야 한다. 12월이 되어야 달 근처에 도달하고, 본격적인 달 탐사 임무는 2023년 1월에 시작한다. 다누리는 달 상공 100㎞ 궤도에서 달 주위를 돌며 5개의 탑재체로 1년간 달을 관측하는 임무를 수행한다. 즉 지구 주변을 도는 지구 인공위성처럼 달 주변을 118분마다 한 바퀴씩, 즉 하루에 12번씩 돌면서 달의 표면을 관측한다. 이를 통해 2030년경 예정인 달착륙선 착륙 후보지를 탐색하고, 우주 풍화를 연구하는 데 필요한 데이터를 수집한다.
또 달 표면에 분포한 자기 이상 지역과 달 우주 환경 연구, 달 원소 지도 제작, 달기지 건설에 활용될 건설 자원 탐색, 우주통신 기술 검증 등의 임무도 수행한다. 특히, 해상도 1.7m급 Shadow Cam을 통해 촬영한 얼음이 있을 것으로 추정되는 달 극 지역 데이터는 향후 미국의 달 탐사 프로젝트 아르테미스 계획에 활용될 예정이다.

그러면 우리나라의 우주개발 실력은 과연 어느 수준에 와 있을까? 우리나라의 위성개발 및 운용 능력은 수준급으로 평가받는다. 2018년의 '천리안 위성 2A'에 이어 2020년 2월 쏜 '천리안 위성 2B'는 위성 본체를 국내 독자기술로 만든 해양 및 환경관측 정지궤도 위성이다. 세계 최초로 미세먼지 관측 기능을 탑재하여, 미세먼지를 유발하는 물질이 주로 어디에서 발생하고 어느 쪽으로 움직이며 어떻게 소멸되는지 상세히 분석할 수 있게 되었다. 해양관측 기능도 업그레이드되어 해빙과 해무는 물론이고, 기후변화로 발생하는 해양 환경변화를 더 상세히 관측할 수 있게 됐다.
그러나 발사체 기술은 위성에 비해 상대적으로 더딘 편이다. 독자 발사체를 가지고 있다는 것은 위성을 원하는 시점에 우주로 발사할 수 있다는 것을 의미하는 것으로, 우주강국으로 도약하는데 반드시 필요하다. 인공위성을 쏘아 올리려고 해도 독자 발사체가 없으면 외국에서 빌려 써야 하는데 그 비용이 만만찮다. 따라서 각국은 발사체 개발에 엄청난 노력을 기울이고 있다.

2022년 6월, 한국형 발사체 누리호가 발사에 성공함으로써 우리도 마침내 독자기술에 의한 우주발사체를 갖출 수 있게 되었다. 우리나라 우주개발 40년 역사상 기념비적 사건이었다. 그러나 이 역시 이제 막 첫발을 내딘 것으로, 우주발사체 개발· 운용 면에서 우주 선진국들과 비교하면 걸음마 수준에 불과하다.
누리호가 1.5t 위성을 600~800㎞ 저궤도에 투입할 수 있는 성능인 데 비해, 미국 스페이스X의 팰컨 헤비(Falcon Heavy)는 저궤도에 64t, 정지궤도에 27t을 투입할 수 있을 만큼 고성능이다. 그뿐만 아니라 일론 머스크는 스페이스X의 팰컨 9을 통해 재사용 발사체 시대를 열어 기존의 발사비용을 획기적으로 낮추고 우주를 경제성이 있는 영역으로 만들었다. 또 우리나라 최초의 달 탐사선 '다누리'호도 '누리호'가 아닌 미국 스페이스X의 팰컨 9 로켓에 실려 날아갔다. 이런 사실들에서 우리의 우주기술 위상이 어느 수준인지가 잘 드러나고 있다.

뉴 스페이스 시대를 맞이하면서 우주개발의 패러다임이 바뀌고 있다. 우주강국들의 경우 이미 민간기업들이 재활용기술을 개발하여 우주로 로켓을 발사해 우주인과 화물을 실어 나르고 있다. 또 각종 우주관광 상품도 쏟아내고 있다. 과거에는 우주산업이라고 하면 우주발사체나 인공위성을 만드는 일만 떠올렸지만, 이제는 우주 관광부터 물류, 위성 영상분석, 우주 인터넷 등 무궁무진한 서비스가 가능해진다. 플랫폼이 갖춰지면 다양한 서비스가 등장하는 것은 시간문제이기 때문이다.
시간이 좀 더 지나면 우주채굴 사업, 우주공장과 우주도시 건설도 실현될 것으로 예상된다. 우주강국들은 이러한 비즈니스 과정이 원활히 진행될 수 있도록 정부와 기업은 상호 역할을 체계적으로 분담하고 있으며, 기업들 상호 간에도 대기업과 스타트업(startup)들이 적극 협력해 나가고 있다.

그런데 우리의 경우 여전히 정부주도의 우주개발 프로젝트를 추진하고 있다. 더욱이 정부 자체의 우주개발 인프라 또한 매우 취약한 실정이다. 우리나라의 우주개발 사업 예산은 NASA의 2%에 불과하며, 일본의 20%, 인도의 60% 선에 지나지 않는다. 아울러 예산의 운용 효율성도 낮은 편이다. 예를 들면 재사용 로켓 기술이 상용화되고 있는 만큼 발사체 기술 자립화에만 매달려서는 곤란하다. 기술자립이 물론 중요하지만, 우주발사체 개발 이후 성능개량이나 발사 서비스 등의 활용 전략도 아울러 강구해 나가야 한다는 것이다.
우주개발 전담 조직이 약하다는 지적도 받는다. 우주개발은 과학기술뿐 아니라 통신, 기상, 환경, 안보 등 여러 부처 조정능력이 필요한 분야다. 고도의 전문성과 함께 천문학적 비용도 요구된다. 그런 만큼 이런 업무수행 능력을 갖춘 조직력이 뒷받침되어야 할 것이다. 미국 NASA, 일본 JAXA, 유럽 ESA 등의 주요국 우주개발기구들이 정부 부처와 동일한 위상을 갖는 상설 독립법인이라는 점을 참고할 필요가 있을 것이다.

우주산업은 수학과 물리학 등 기초학문부터 인공지능(AI), 생명과학, 전기전자, 통신, 기계 등 산업과 전후방 파급효과가 매우 크다. 국가안보에 미치는 영향도 지대하다. 그런 만큼 우리는 빠른 시일에 우주강국을 실현하는 한편, 우주산업을 미래 먹거리 산업으로 적극 육성 개발해 나가야 할 것이다.
이를 위해서는 무엇보다도 우주개발 추진체계를 과감하게 민간주도로 전환해 나가야 한다. 그리고 대학의 인재 육성 및 연구개발 역량도 획기적으로 키워 나가야 한다. 우주기술은 매우 전문적인 분야로 우수한 인재를 필요로 하기 때문이다. 우주 전문가들은 앞으로 우리나라가 진정한 우주강국으로 도약하기 위해서는 무엇보다 인재양성과 연구역량의 강화가 중요한 과제라고 말한다. 그들은 좁은 인재풀(pool)과 연구 인프라 부족 등의 문제를 해결하지 못한다면 결국 우주산업 선도국과의 기술격차를 좁히는 것이 불가능해질 것으로 보고 있다. 아울러 우주기술의 상용화와 우주산업 생태계 조성이 크게 낙후되어 있는 점도 개선해 나가야 한다고 지적하고 있다.
이와 함께 혁신적인 스타트업을 적극 발굴하고 육성해 나가야 한다. 그 이유는 스페이스X의 예를 통해 잘 알 수 있을 것이다. 스페이스X도 처음에는 스타트업으로 시작하였고 한때는 파산위기도 겪었다. 그러나 불굴의 투지와 과감한 혁신능력을 통해 어려움을 딛고 일어나, 지금은 대표적인 글로벌 우주기업으로 우뚝 서게 되었다.

지금 인류는 제2의 지구를 찾아서, 그리고 새로운 대륙이자 미지의 세계인 우주를 향해 힘찬 발걸음을 내딛고 있다. 우리도 결코 이 대열에서 뒤처질 수 없다. 한시바삐 관련 인프라를 정비하고 우주산업의 생태계도 육성해 나가야 한다. 다행히 우주강국 실현을 위한 우리의 기초자산은 꽤 튼튼한 편이다. IT라든지, 통신과 반도체 등의 분야에서 기술적 우위를 가지고 있기 때문이다. 이를 우주개발에 접목시킨다면 우리의 우주산업 또한 세계적인 경쟁력을 갖출 수 있게 될 것이다. 빠른 시일에 우리 대한민국이 우주강국으로 우뚝 설 수 있기를 기대해 본다.

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
광주도서관 현장 매몰자 추가 수습 [광주=뉴스핌] 박진형 기자 = 광주대표도서관 공사 현장에서 철제 구조물이 붕괴해 2명이 사망하고 2명이 실종 상태다. 11일 서부소방서에 따르면 이날 오후 1시 58분쯤 광주 서구 치평동 광주대표도서관 공사 현장에서 옥상 2층 철근 콘크리트 구조물이 붕괴하는 사고가 발생했다. [광주=뉴스핌] 박진형 기자 = 11일 오후 광주 서구 지평동 광주대표도서관 신축 공사장에서 붕괴 사고가 발생해 경찰이 안전 사고를 대비해 출입을 통제하고 있다.2025.12.11 bless4ya@newspim.com 이 사고로 하청업체 소속 작업자 1명이 이날 오후 2시 52분에 의식 불명 상태로 구조돼 병원으로 옮겨졌으나 오후 4시 1분을 기해 사망 판정을 받았다. 이날 오후 2시 53분쯤 지하층에서는 또다른 작업자 1명이 구조물에 깔린 상태로 발견됐다. 구조 당국이 8시 13분쯤 잔해를 치우고 수습하는 과정에서 이미 사망한 상태였다. 나머지 2명은 실종 상태다. 건설 현장에 투입된 작업자는 총 97명이며 사고를 당한 이들은 미장 및 철근, 배관 관련 작업을 각각 담당하고 있었다. 소방당국은 대형 크레인 2대, 중앙119구조본부 소속 구조견 2마리, 열화상카메라, 드론 등을 활용해 나머지 실종자에 대한 수색 작업을 펼치고 있다. 밤샘 수색 작업에 대비해 한국전력의 협조를 구해 조명도 설치했다. 11일 오후 광주 서구 지평동의 한 공사장 붕괴 사고 현장에서 출동한 구조대원들이 매몰자 수색·구조 작업을 벌이고 있다. [사진=광주 서부소방서] 사고는 콘크리트 타설 중에 구조물이 연쇄적으로 무너져 발생했으며 정확한 사고 원인은 조사 단계다. 광주대표도서관은 연면적 1만1640㎡, 지하 2층~지상 2층 규모로 건립될 예정으로 총사업비는 516억원이다. 완공 시점은 내년 4월 13일까지였다. 광주시는 이날 오후 2시 40분을 기해 지역재난안전대책본부를 가동했다. 소방 관계자는 "사고 현장에 콘크리트하고 철근이 집중돼 있어 구조까지 상당한 시간이 소요될 것으로 보인다"고 말했다.  bless4ya@newspim.com 2025-12-11 21:26
사진
李대통령, 전재수 장관 면직안 재가 [서울=뉴스핌] 박찬제 기자 = 이재명 대통령이 11일 '통일교 금품수수' 의혹을 받는 전재수 해양수산부 장관에 대한 면직안을 재가했다. 대통령실 대변인실은 이날 오후 언론 공지를 통해 "이재명 대통령은 전재수 해양수산부 장관에 대한 면직안을 재가했다"고 밝혔다. [영종도=뉴스핌] 김학선 기자 = 통일교로부터 금품을 받았다는 의혹이 제기된 전재수 해양수산부 장관이 11일 오전 'UN해양총회' 유치 활동을 마친 후 인천국제공항 제2여객터미널을 통해 귀국해 입장을 밝힌 후 공항을 나서고 있다. 전 장관은 "직을 내려놓고 허위사실 의혹을 밝힐 것"이라고 밝혔다. 2025.12.11 yooksa@newspim.com 통일교 측으로부터 금품을 받았다는 의혹이 불거진 전 장관은 앞서 "장관직을 내려놓고 당당하게 응하는 것이 공직자로서 해야 할 처신"이라며 사의를 표명했다. 전 장관은 이날 오전 인천국제공항으로 입국하면서 기자들과 만나 '통일교 금품 수수 의혹'에 대해 "전혀 사실무근"이라면서도 사의를 밝혔다. 그는 "흔들림 없이 일할 수 있도록 제가 해수부 장관직을 내려놓는 것이 온당하지 않을까 생각한다"고 밝혔다. 전 장관은 의혹에 대해 "전혀 사실무근이고, 불법적인 금품수수는 단언컨대 없었다"며 "추후 수사 형태든지, 아니면 제가 여러 가지 것들 종합해서 국민들께 말씀드리거나 기자간담회를 통해 밝혀질 것"이라고 강조했다. 전 장관은 "(통일교 측으로부터)10원짜리 하나 불법적으로 받은 사실이 없다"면서 "600명이 모인 장소에서 축사를 했다는 것도 사실무근"이라고 반박했다. 앞서 민중기 특별검사팀은 지난 8월 윤영호 전 통일교 세계본부장으로부터 2018∼2020년께 전재수 당시 더불어민주당 의원에게 명품 시계 2개와 함께 수천만 원을 제공했다는 취지로 진술한 것으로 전해졌다. 그러면서 한일 해저터널 추진 등 교단 숙원사업 청탁성이라고 설명한 것으로 알려졌다. pcjay@newspim.com 2025-12-11 17:14
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동