2016.09 우주개발소식 - 세계최대전파망원경, 우주편대비행, 75톤엔진 성공

[중국이 지난 7월 완성한 세계최대의 전파망원경 'FAST']

"곧 거대한 우주레이스가 시작될지도 모르겠다. 아니, 이미 시작된 것 같다.

이것도 결국 체제의 우월성 경쟁으로 이어지려나?"

- 순 서 -

(RKA 홈페이지 드디어 개편! / BlueOrigin의 원대한 계획)

CNSA - 2030년엔 NASA와 동급! : 세계최대 전파망원경 완공, 텐궁2호 발사

NASA - 우린 아무도 못 가본 길을 갈 뿐! : '오리온'은 계속된다, 우주편대비행 성공!

KARI - 75톤 엔진 145초 연소 성공! 고고도 무인기는 예산 삭감ㅠㅜ

   안녕하세요. 스마일루입니다. 두달에 한번씩 찾아오는 우주개발소식 시간입니다.ㅋㅋ

   음, 우선 재미있는 일이 하나 있었네요. 2016년 들어 몇번이나 언급했었던 러시아항공우주국(RKA 또는 Roscosmos)의 홈페이지... 드디어 리뉴얼되었습니다. 러시아 우주개발 삭감 소식과 함께 홈페이지도 업데이트가 안된다며 러시아 우주개발의 미래가 암울하다고 글을 쓰기도 했었는데 말이죠. ^^;;; 여튼 리뉴얼 되었다니 보기 좋긴 합니다만, 몇달 동안이나 업데이트도 없다가 홈페이지 리뉴얼이라니 참 어처구니가 없긴 합니다.

   아래에서 설명해드리겠지만 중국이 엄청난 속도로 우주개발을 추진하는 가운데, 미국에서는 민간업체끼리의 경쟁이 제대로 붙었습니다. 한번은 소개해드렸던 SpaceX와 BlueOrigin의 경쟁이 그것입니다. 하지만 잘나가고 있는 SpaceX에서는 최근 Facebook의 위성탑재체를 사고로 날려먹어 타격을 입기도 했는데요.

"갑자기 속보와서 완전 깜놀이었다는ㄷㄷㄷ 그래 뭐 이렇게 발전해나가는 거겠지."

   그런 가운데 로켓회수를 놓고도 치열한 경쟁을 했던 Blue Origin에서, 'New Glenn'이라는 차기 발사체 개발계획을 발표하며 앞으로의 거대한 우주경쟁을 예고했습니다. New Glenn의 탑재중량은 공개되지 않았지만 SpaceX에서 계획중인 로켓중 가장 큰 'Falcon Heavy'보다 큰 탑재중량을 가지고 있을 것으로 예상된다고 하네요.

   예, 우리는 그저 팝콘을 먹으며 이 경쟁을 구경하고 있으면 될 것 같습니다...만, 늘 하는 이야기처럼 꼭 그렇진 않죠. 우리도 뭔가 해야 하는 상황입니다. 신대륙으로의 진출, 지켜만 볼 수는 없을테니까요. 일단 중국도 이 경쟁에 노골적으로 뛰어드는 모습입니다. 내공을 쌓아오던 중국이 이젠 미국의 지위를 넘보기 시작했더군요. 자, 그럼 본론으로 넘어가 봅시다.

"참고로 Falcon Heavy로는 화성까지 13톤의 물체를 보낼 수 있다.

New glenn 3-stage가 그보다 더 대단하다면...ㄷㄷㄷ"

CNSA - 2030년엔 NASA와 동급!

: 세계최대 전파망원경 완공, 텐궁2호 발사

   중국... 이미 충분히 강력한 국가이지만 앞으로 더 강력해질 국가임이 분명한 것이 중국입니다. 군사력, 경제력만이 아닌, 이젠 우주과학분야에서도 굉장한 일을 해내기 시작했기도 하고요. 본래부터 잘하던 나라이고 뭔가 해 낼것이라 기대했던 나라이긴 합니다만, 이제야 말로 정말 뭔가 해낸 것이죠.

   조금 간단한(?)일 부터 이야기를 해보죠. CNSA의 소식은 아닙니다만, 지난 7월 제가 가장 최근 우주개발소식글을 작성한 바로 다음날이었던 7월 4일, 중국이 세계최대의 전파망원경을 완성했습니다. 별칭은 중국어로는 '톈옌'(하늘의 눈), 정식 이름은 Five hundred meters Aperture Spherical Telescope(500m 조리개의 원형망원경), FAST가 그것입니다.

"FAST가 '하늘의 눈'이라면, 기존의 최대크기 전파망원경이었던

아레시보 망원경은 눈속의 하드렌즈 정도밖에 안될듯ㄷㄷㄷ"

   2000억원이 들었고 전파 노이즈를 없애기 위해 근처 5km내의 9110명을 이주시킨 뒤 건설했다는 이 망원경은, 단순히 크기만 큰 게 아닙니다. 그냥 크기만 컸다면 그건 옛날 중국 스타일이겠지만, 요즘 중국 스타일은 또 그렇게 허접하기만 하진 않지 않습니까?

   위에 이미지에도 살짝 설명되어 있습니다만, 그저 거대한 아레시보 망원경과는 다르게 이 FAST의 표면은 가벼운 알루미늄 패널로 되어있는데, 강철케이블과 알루미늄 패널을 연결하는 관절을 이용해 한 방향만 볼 수 있는 아레시보 망원경과 달리 모든 방향으로 40도 가량 초점을 변경시킬 수 있습니다. (물론 30도가 넘어가면 전파망원경의 500m 크기를 모두 활용할 수 없다고 합니다) 바람에 의한 표면 변화도 즉각 보정할 수 있을 정도로 민첩하다고 하네요.

   아레시보 망원경이 작동하기 시작했을때, 그 거대한 전파망원경을 이용하면 외계문명의 신호를 포착해낼 수 있지 않을까 하는 기대가 많았죠. 하지만 아직까지 외계문명의 신호를 포착하진 못했는데요. 어쩌면 각도 조절까지 가능하고 크기도 한 이 전파망원경을 이용하면 뭔가 굉장한 신호, 외계문명의 신호를 잡아낼 수도 있지 않을까요? 외계문명의 발견을 중국이 해낸다? 생각해보면 뭔가 와닿지 않는 느낌입니다. 하지만 충분히 현실이 될 수 있는 상황, 그것이 현실입니다.

[테스트용 우주정거장인 천궁 1호와 선저우 우주선]

"요런걸 천궁 3호까지 세번 쏘면서 모듈의 실험을 한 다음..."

"2020~2022년에 완공 예정인

중국우주정거장(China Space Station, CSS)을 완성한다!"

   그것만이 아니죠. 중국은 지난 9월 15일에 천궁(톈궁, Tiangong) 2호를 발사했습니다. 지난 2015년 1월에 발사했던 천궁 1호에 이은 두번째 실험용 우주정거장입니다. 천궁3호는 2020년에 발사 예정이라고 하는데요.

   이 모든것들은 2022년까지 중국우주정거장인 CSS를 만들기 위한 준비과정입니다. 천궁1호는 초기 프로토타입 모듈이고요. 천궁1호의 결과를 토대로 보완되어 만들어진 천궁2호는 CSS에 연결될 실험모듈 1, 2의 모체가 되며, 천궁3호는 핵심모듈(Core module)의 모체가 된다고 하네요. 모듈 하나하나를 우주에 따로 올려 테스트 하는 것이죠. 그리고 2022년까지 한번에 왕창쏴서 CSS를 완성! 지금은 단계를 차곡차곡 밟아나가고 있다 할 수 있겠습니다.

   흥미로운 부분은 2024년에 국제우주정거장 ISS는 수명을 다하게 되기 때문에, 2024년이 되면 중국이 유일한 우주정거장 보유국가가 된다는 점입니다. 다른 국가들이 중국우주정거장을 이용하려 할까요? 그 때쯤이면 시도될 SpaceX와 Blue Origin의 우주선들은 중국의 우주정거장을 방문하게 될까요? 참 흥미로운 부분이 아닐 수 없습니다. 여하튼, 2024년이 되면 중국의 우주개발은 최소한 우리 일반인들이 느끼기에 NASA 그 이상이 될지도 모르겠네요. 그러고보니 양자통신실험위성인 '묵자'도 발사했죠? 거 참, 정말 대단한 중국이 아닐 수 없습니다.

   "그나저나 내가 영화 Gravity에서 봤던 티엔공(천궁)은 저렇지 않다구!!!!!"

NASA - 우린 아무도 못 가본 길을 갈 뿐!

: '오리온'은 계속된다, 우주편대비행 성공!

   물론, NASA도 그렇게 호락호락하진 않습니다. 2024년이 되면 NASA는 중국보다 더 거대한 일을 해낼지도 모르겠습니다. "우주정거장? 우주에 정거장이 왜 필요한가요?"라면서 말이죠. 바로 오리온 우주선과 SLS추진체 덕분입니다.

[오리온 우주선의 새로운 해치 작동법을 교육받는 우주인들. 2016년 8월 3일]

[2018년 9월로 예정된 오리온 우주선의 무인 시험 발사시 사용 예정인

오리온 우주선의 완성된 열차폐물. 2016년 9월 19일]

   오리온 우주선 계획은 현재 꾸준히 진행되고 있습니다. 위에 쓴 것처럼 차곡차곡 테스트가 진행되고 있고, 계획대로라면 2018년 말에 오리온 우주선은 새롭게 개발된 SLS발사체를 이용해 첫 시험 우주비행을 하게 됩니다. 이 때 SLS 발사체도 첫 발사인데, 각종 위성들을 7가지나 함께 쏜다고 합니다. NASA의 자신감이 굉장하죠? 첫발사인데 다 폭발하면 어쩌려고... 아참, 그래서 대신 오리온 우주선에 사람은 안탑니다.ㅋㅋ

   하.지.만... 지난 7월말 조금 안 좋은 소식이 들려왔죠. 미정부회계감사국이 오리온 우주선 프로젝트를 검토한 결과, '계획된 일정을 맞추지 못할 것이고 예산도 추가로 필요로 하게 될 것이다'라는 결론을 낸 것이 그것입니다. 그래서 2021년에 달궤도로 오리온 우주선과 SLS추진체로 사람을 보낸다는 계획을 달성하기 어려울 수 있다고 전망했는데요. 아직은 전망뿐입니다만, 실제로는 어떻게 될까요?

[2018년에 발사될 SLS로켓이 만들어지고 있는 모습. 2016년 9월 20일]

"돈은 모르겠고 일단 만들고 보자구~!"

   아무튼 오리온은 그러하고... 원래 목성궤도 진입에 성공한, 미래가 정말로 기대되는 JUNO우주선에 대해 다룰까 하다가, NASA 홈페이지를 보니 좀 독특한 소식이 하나보여 그를 소개해드릴까합니다. 우주에서 최초로 편대비행에 성공했다는 소식인데요.

   사실 '편대비행'은 그냥 제가 붙인 말이고(^^;), NASA의 표현으로는 지금까지의 '두대 이상의(multi) 우주선의 비행으로는 가장 가까운 거리를 경신했다'고 하는데, 거리는 4.5마일, 약 7.2km정도입니다. 그런데 단순히 두대가 아니고 4대입니다. 그것도 4면체 모양으로 말이죠!

"별거 아닌 것 같지만 그냥 멋있다."

   이 녀석들의 정체는 MMS, Magnetospheric MultiScale 위성이라고 하는데요. 2015년에 발사되어 4대가 한 세트로 움직이면서 지구 주변 자기장을 조사하는 녀석들입니다. 자기장의 변화 양상들을 아주 입체적으로 측정할 수 있는 것이죠. 보니까 2015년 10월에는 우주선간 거리를 9.6km로 하여 탐사활동을 벌였었다고 하네요. 이번에 그 거리를 더욱 좁힌 것이고요. 이게 대단한건지 뭔지 잘 와 닿지 않는 느낌도 있지만 그냥 대단한 것 같죠?ㅋㅋ 4대가 함께 움직인다는 것 자체가 신기하고 말이죠.

   중국이 굵직굵직한 단계를 밟아가고 있는 가운데, NASA는 가만히 한방을 준비하고 있고, 우주에 대한 이해, 활용의 깊이를 더해가는 느낌입니다. 중국이 우주정거장을 완성할때쯤 NASA의 유인우주선이 달을 한바퀴 돌고 온다면... 글쎄요, 그 때가 진정한 우주레이스의 시작이 되려나요?

"그러고보니 JUNO가 이런 비스무리한 사진 하나 못찍어오려나?

난 이게 제일 기대되는데..."

KARI - 75톤 엔진 145초 연소 성공! 고고도 무인기는 예산 삭감~

   그렇게 쭉쭉 앞서나가는 미국, 중국과 비교를 할 수는 없겠습니다만, 간만에 우리 KARI, 한국항공우주연구원의 소식도 전해드릴 것이 생겼습니다. 우선 지난번 간단히 언급했었던 75톤 엔진의 75초 연소성공에 이어, 지난 7월 20일에 145초 연소에 성공했다는 소식이 그것입니다. 굉장히 중요한 이정표가 되지 않을 수 없는데, 왜냐하면 한국형발사체인 KSLV-2에 쓰일 75톤 엔진은 1단에서 127초, 2단에서 143초가 연소되어야 하기 때문입니다. 기준을 충족한 것이죠.

   그리고 지난번에 전해드린 '한국형 발사체 10개월 연기 가능성'에 대한 것도, KARI에서는 현재까지는 실제로 10개월 연기되지는 않을 것이라고 발표한 상태입니다. 뭐 두고봐야 하겠습니다만 그렇다면 다행이죠. 그나저나 10개월 연기를 언급하셨던 연구원분의 안위가 걱정됩니다만...ㄷㄷㄷ

"아무튼 이제 부족한 부분들만 하나하나 보완해나간다면 75톤 엔진도 완성이라는 것인가! 크크크"

"그런데 북한이 9월 21일날 더 강한 엔진 연소실험 성공한건 비밀....ㄷㄷㄷ"

   하지만 또 다른 씁쓸한 소식이 들려왔죠. 바로 KARI에서 개발한 태양광무인기에 대한 소식이 그것입니다. 지난 8월 25일 KARI에서 제작한 태양광무인기가 18.5km 성층권 상공을 90분간 비행하는데 성공했는데요. 이런 고고도 태양광무인기는 인공위성의 대안으로 통신 및 군사적 목적의 활용을 위해 구글, 페이스북, 중국과 러시아가 활발히 연구하고 있는 분야인데, KARI의 무인기는 그를 뛰어넘는 성과를 냈습니다. 현재까지 성층권비행에 성공한 국가나 기업은 영국 키네틱사와 미국의 에어로바이론먼트사 밖에 없다고 하네요.

   굉장히 훌륭한 성과라고 할 수 있겠습니다. 우리가 민간은 물론 국가차원의 발사체 기술도 아직 확보하지 못한 상황입니다만, 이런 태양광무인기분야에서라도 앞서나가고 이를 '한국항공우주(KAI)'와 같은 민간기업에 기술을 이전해 해외판매를 시작한다던지 하면 적잖은 경제적 효과를 가져올 수도 있을텐데요.

   그런데 충격적인 소식이 들려왔습니다. 8월 25일에 성층권 비행에 성공했다는 소식이 나온지 1주일도 안된 8월 31일에, 알고보니 이 태양광무인기 개발예산이 '0원'이라는 소식이 들려왔기 때문입니다. 프로젝트가 끝났다는건데요. 이건 마치 아이폰3GS를 만들어놓고, '우린 스마트폰을 만들어냈다! 이제 모두 해산~'하는 것과 같은 상황입니다. 참 이게 뭔가 싶죠. 저도 이공계 출신이고 관련업종에 종사하기 때문에 대충 짐작은 갑니다. 미래기술/산업에 지원한답시고 몇몇 과제들 뽑아서 몇년 지원해 놓은다음 그냥 그걸로 끝인, 전형적인 과제를 위한 과제였다는 것이 예상되는 상황입니다.

"진짜 위엣분들 머릿속에 뭐가 들었는지 난 모르겠다.

이걸 그냥 버려?"

참고기사 : 구글 앞서고도...예산 끊긴 韓 태양광 드론, 후속 개발 표류 - 서울경제

   더 충격적인건, 이렇게 언론보도가 나와서 발등에 불이 떨어져 부랴부랴 태양광무인기 과제 재추진을 시작하더라도, 절차상 최대한 빨리 예산을 편성해 지원할 수 있는 것이 2년 뒤라는 겁니다. 2년... 엄청난 시간이죠.

   이를 보다보면 한국형발사체의 미래도 걱정되기만 합니다. 현재 짜여진 로드맵에 따라 KSLV-2를 완성하고, 달에 무인탐사선을 보내면, 또 그냥 '끝'할지도 모르겠어요? 다행히도 발사체로는 해볼 것이 많아서 여기저기 탐사선도 쏘고 위성도 쏘고 하겠습니다만, 정말 이런식으로 항공우주산업의 연구개발을 해나간다면 아무런 성과도 남지 않을 것이 분명합니다. 다른 단순한 R&D 사업들과는 다르다는 것을, 아주 장기적인 투자가 지속적으로 이뤄져야 한다는 사실을 잘 모르는 것 같아요.

   발사체에 비해 '뭔가 보잘것 없는어 보이는' 무인기, 실제 응용사례가 없는 고고도 무인기여서 그럴 수도 있을 것 같은데, 이제 민간 기업들까지 발사체를 만들어 쏘는 상황에서 우리는 이제서야 발사체 개발하고 있는 지금의 현실이 고고도 무인기에서도 똑같이 벌어질 수 있습니다. 제발 빨리 움직여줬으면 좋겠네요. 급 씁쓸한 이야기로 마무리 짓게되서 좀 그렇습니다만, 최대한 많은 사람이 이러한 상황을 알고 그래서 여론이 모아져야 뭔가 정부의 움직임도 생기지 않겠습니까? 오늘 글은 여기까지입니다. 그럼 두달 후에 또 뵙도록 하겠습니다. 감사합니다.

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