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[여기 '과학' 어때] 별 따러 가자

김만기 입력 2021. 09. 17. 15:00

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국립중앙과학관 '우리 손으로 여는 우주의 꿈, 누리호' 전시

[파이낸셜뉴스] 30년 뒤 우리가 사는 세상의 모습은 어떻게 변했을까요.

지금으로부터 30여년전 TV에서는 애니메이션 '2020년 우주의 원더키디'이 방송됐었습니다.

이 애니메이션에 나오는 2020년은 인류가 우주선을 타고 지구를 대체할 새로운 행성을 탐사하는 내용이 나옵니다. 그당시 미국에서는 우주왕복선을 타고 대기권 밖에서 다양한 우주실험을 하고 있었습니다. 머지않아 우주여행을 할 수 있는 날이 올것이라고 꿈꿨습니다.

하지만 현실은 달랐습니다. 2020년, 2021년을 사는 지금, 우리나라는 아직 달에도 가지 못했습니다. 우주까지 날아갈 수 있는 교통수단이 우리에게 아직 없습니다.

한국형발사체 '누리호'가 제2발사대에 세워지고 있다. 항공우주연구원 제공
그런데 10월 21일경 전남 고흥 우주센터에서 우리나라 과학들이 만든 로켓이 우주로 날아갑니다.

순수 우리기술로 만든 '누리호'는 2010년부터 12년동안 약 2조원에 육박하는 자금을 투입해 개발했습니다. 누리호는 여러 기업과 연구기관 사람들의 노력으로 만들어졌습니다.

우리나라도 이제 인공위성을 우주로 보낼 수 있으며, 과학자들이 좀 더 노력해 준다면 곧 우리도 인공위성 뿐만아니라 사람까지 우주로 갈 수 있을 거라고 믿습니다.

이런 바램은 저 뿐만이 아니라 우리나라 국민이라면 누구나 다 같은 생각일 겁니다.

국립중앙과학관이 누리호 성공발사를 기원하기 위해 17일부터 전시행사 '우리 손으로 여는 우주의 꿈, 누리호'를 진행한다. 중앙볼트 아래 마련된 사진과 75톤 엔진. 사진=김만기 기자
국립중앙과학관이 누리호 성공발사를 기원하기 위해 17일부터 전시행사 '우리 손으로 여는 우주의 꿈, 누리호'를 진행한다. 과학관 개표소를 지나 중앙볼트 너머에는 우리나라 최초의 우주발사체인 나로호의 실물크기 모형과 과학관측로켓 'KSR'이 전시돼 있다. 사진=김만기 기자
■사진으로 보는 누리호와 연구자들
누리호 발사 성공을 위해서 국립중앙과학관이 한국항공우주연구원과 함께 17일부터 전시행사 '우리 손으로 여는 우주의 꿈, 누리호'를 진행한다고 합니다. 누리호의 의미와 개발과정의 어려움을 소개하고 국민적 응원분위기를 조성하기 위해 마련했다고 하네요.

누리호 개발과정에서 연구진들의 노력을 엿볼 수 있는 사진을 전시하고, 누리호에 들어가는 75톤급 엔진도 볼 수 있습니다. 또한 그리고 엔진 개발자의 생생한 이야기를 들을 수 있는 특별강연도 준비했다고 합니다.

제가 여러분들을 대신해서 지난 15일 미리 다녀왔습니다. 그럼 맛보기로 조금 보여드리겠습니다.

정문 매표소를 지나 과학관으로 걸어 들어가면 가운데 중앙볼트 아래 사진전이 준비됐습니다. 정중앙엔 커다란 발사체 엔지도 보입니다. 그 너머에는 실물 크기의 나로호 모형이 서 있습니다.

대한민국 로켓개발의 시작, 한국항공우주연구원이 개발한 과학관측로켓 'KSR-II'(오른쪽)와 'KSR-III' 사진=김만기 기자
■우주로 가기 위한 시작
우선 사진전의 사진들입니다.

우리나라의 로켓개발은 항공우주연구원에서 1988년부터 시작됐습니다. 1993년 1단형 고체추진제로 만든 과학관측로켓 'KSR-I' 1호기와 2호기를 발사했습니다. 이 로켓에는 150㎏의 과학장비를 싣고 130㎞까지 올라가는데 성공했습니다. 이후 1998년 쏘아올린 2단형 로켓인 'KSR-II'은 150㎞ 고도까지 날았습니다.

2002년 외국의 도움없이 순수 우리기술로 모든 부품을 개발해 만든 3단형 액체추진제 로켓 'KSR-III'을 발사했습니다. 이 로켓은 엔진을 55초 동안 작동켜 42km까지 올라가서 80km를 비행했다고 합니다.

전남 고흥 나로도에 위치한 나로우주센터. 위 사진은 2001년 우주센터 부지 선정 직후의 외나로도 모습이며, 아래 사진은 현재 발사대와 실험시설, 관제센터가 불을 밝히고 있다. 사진=김만기 기자
전남 고흥 나로도에 위치한 나로우주센터에는 발사체 개발에 필요한 다양한 실험시설이 있다. 사진=김만기 기자
■우주로 가는 전초기지
우리나라가 개발한 인공위성은 지금까지 모두 해외에서 쏘아 올렸습니다. 우주발사체도, 발사장도 없었기 때문이죠.

정부는 1999년에서야 항공우주산업개발 기본계획을 결정하면서 인공위성을 우리힘으로 발사할 수 있는 우주센터 건립을 논의하기 시작했습니다. 당시 예산을 마련하는 것도 어려웠고 부지를 선정하는 것도 쉽지 않았다고 합니다.

연구진들이 전국을 돌면서 우주센터가 들어설 땅을 찾았고, 결국 2001년 전남 고흥에 있는 나로도로 결정했습니다.

2003년에 공사를 시작해 2009년 6월 나로우주센터가 완공됐습니다. 나로우주센터는 세계 13번째 우주 발사 기지이며, 대한민국 우주개발의 전초기지가 된거죠. 나로우주센터에는 2018년 시험발사체를 쏘아 올렸던 발사대 옆에 제2발사대가 있습니다. 또한 누리호에 들어가는 엔진과 각종 발사체 성능을 시험하는 시설도 있고, 발사체를 조립하는 곳, 발사를 직접 관할하는 관제센터도 있습니다.

이제 다음달이면 누리호가 이 곳에서 우주를 향해 날아갈 예정입니다.

대한민국 최초의 우주발사체 '나로호'가 발사대에 세워지고 있는 모습. 사진=김만기 기자
■누리호를 위한 나로호
누리호가 개발되기까지 수많은 과정이 있었습니다. 그중 2013년 나로호 발사도 빼놓을 수 없는 이벤트였습니다. 나로호는 우리나라 최초의 우주발사체로 발사체 기술 자립을 위한 기술과 경험을 축적하기 위해 개발됐습니다.

나로호는 러시아와 협력해 개발됐는데, 러시아가 맨 아랫부분의 1단 로켓과 관련장비 설계, 개발을 담당했습니다. 2009년과 2010년 두번의 실패를 겪은 후 2013년 3차 발사에서 100㎏급 소형위성을 쏘아 올리는데 성공했습니다. 나로호 개발과 발사 경험은 누리호에 들어가는 로켓엔진 개발의 밑거름이 된 것이죠.

나로우주센터에서 우주발사체 엔진 연소시험을 하고 있는 모습과 누리호 개발 시험에 성공을 기원하는 연구진들의 모습이 사진에 담겨 있다. 사진=김만기 기자
나로우주센터에서 우주발사체 엔진 연소시험을 하고 있는 모습과 누리호 개발 시험에 성공을 기원하는 연구진들의 모습이 사진에 담겨 있다. 사진=김만기 기자
■수없이 반복되는 실험
발사대와 관제센터 사이에는 엔진실험실과 발사체 조립시설이 있습니다. 연구진은 이곳에서 누리호에 들어가는 로켓엔진을 수없이 작동시키며 실험했습니다.

누리호는 총 3단으로 이뤄진 액체추진제를 사용하는 엔진을 갖고 있습니다. 여기 연소실험실에서 1단 7톤급 엔진을 118회 1만1379초, 2단 75톤 엔진을 36회 3910초, 75톤 엔진을 4개 묶은 3단 엔진을 85회 1만5845초 동안 작동하는 연소실험을 진행했습니다.

연구진이 지금까지 진행했던 모든 실험들은 우리가 아직까지 가보지 않았던 길입니다. 사고없이 무사히 성공을 원하는 연구진의 모습도 함께 담겨 있습니다.

중앙과학관 중앙볼트 아래 전시된 발사체 75톤 엔진. 사진=김만기 기자

과학이라는 단어를 보는 순간 '어렵다', '딱딱하다', '다른 세상의 얘기'라는 생각이 가장 많이 떠오른다고 합니다. 저 또한 과학 관련된 곳을 처음 출입했을때 마찬기지였습니다. 하지만 조금만 귀 기울여보면 우리 일상에서 많이 접했던 것들입니다. 과학분야에서 쓰는 단어들이 좀 어려울 뿐이죠. 그래서 어린이부터 성인에 이르기까지 쉽게 접할 수 있는 것이 무엇이 있을지 고민해 봤습니다. 국내 여러 곳에는 과학의 대중화를 위해 마련된 공간이 있습니다. 오늘 이 글을 보셨다면 가족이나 친구, 연인이 함께 제가 소개한 곳을 찾아가 보는 것은 어떨까요.

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