한국 우주 발사체 로켓의 역사와 미래

우리나라의 로켓역사는 고려 말에 최무선이 화약기술을 도입한 것과 같이 시작되었다. 우왕 3년(1377년)에 최무선의 건의로 설치한 화통도감에서 화약을 이용한 다양한 무기를 연구하고 제조하였다. 이때 화약을 이용한 로켓도 같이 개발하였다. 최무선이 화통도감에서 만든 18가지 화약 무기 중 ‘달리는 불’이라는 뜻을 가진 주화(走火)가 있는데, 이것이 한국 최초의 로켓으로 지금의 로켓과 같은 얼개, 같은 동작 원리를 갖추고 있다. 1448년(세종 30) 이전까지는 주화로 부르다가  그 이후에는 ‘신기전(神機箭)’으로 불렸다. 《병기도설》에는 신기전을 대·산화·중·소 신기전의 4종류로 나누어 그 크기와 구조를 자세히 설명하였다.

근대에 들어와서는 1559년 현대식의 로켓 시험발사에 성공한 이후, 1960년대 인하대학교에서 IITO 시리즈 로켓을 개발하여 시험발사에 성공하였다.

1978년도에 군사용으로 전술 탄도미사일인 백곰을 국방과학연구소에서 개발 및 시험발사에 성공하였다. 이후 국과연은 현무 미사일 개발을 지속하여 탄도미사일과 순항미사일 개발에 성공하였다.

1993년 항공우주연구소에서는 1단 고체로켓인 과학로켓 KSR-I 발사성공을 시작으로 2단 로켓인 KSR-II을 발사하였다. 2002년엔 액체추진로켓인 KSR-Ⅲ를 발사하였다. 2009년부터 시도된 러시아와 기술협력으로 개발된 나로호(KSLV-1) 발사를 2013년에 성공하였다.

 

 

 

 <로켓 관련 주요 사건>

  • 1377년 - 고려 우왕 3년, 최무선이 주화(走火) 제작.

  • 1448년 - 신기전으로 이름 변경.

  • 1451년 - , 문종화차 제작 (조선 문종 1년)

  • 1959년 7월 - 국방과학기술연구소, 2단인 67호 로켓, 3단인 556호 로켓 시험발사

  • 1960년 11월 15일 - 인하대학교, IITO-1A 로켓 개발

  • 1960년 11월 19일 - 인하대학교, IITO-2A 로켓 개발

  • 1960년 11월 19일 - 인하대학교, IITO-1A IITO-2A 로켓 시험 발사

  • 1964년 5월 - 인하로케트연구회 IITO-1A 인천 고잔동 앞 해안에서 실험 발사

  • 1964년 10월 - 인하로케트연구회, IIT-3A 로켓 발사. 실패.

  • 1964년 12월 - 인하로케트연구회, 2단 로켓 IITA-4MR 로켓 발사

  • 1964년 12월 - 인하로케트연구회 3단 로켓 IITA-7CR 발사. 고체추진제는 JPN

  • 1970년 - 공군사관학교의 박귀용, 조옥찬 교수팀, AXR-55 로켓 발사

  • 1971년 - 공군사관학교, AXR-73 로켓 발사

  • 1972년 - 국방과학연구소(ADD) 로켓 연구 시작

  • 1972년 12월 - 공군사관학교, AXR-300 로켓 발사. 총 3호기까지 발사함

  • 1978년 - 국방과학연구소(ADD), 나이키 허큘리스를 모델로 백곰 개발(중형 지대지 전술탄도미사일)

  • 1988년 2월 - 인하대학교, 인하로케트연구회 IS-001, IS-002 발사

  • 1993년 6월 - 항공우주연구소, 안흥시험장에서 1단 고체로켓인 KSR-I 발사

  • 1993년 9월 - 항공우주연구소, 안흥시험장에서 KSR-I(KSR-420) 2차 발사

  • 1995년 - 한국 최초의 가압식 액체추진 로켓엔진 개발. 13톤 추력

  • 1997년 7월 9일 - KARI, 2단형 고체 과학로켓 KSR-II 발사

  • 2002년 - KARI, 한국 최초의 액체추진과학로켓 KSR-III 발사.

  • 2008년 - KARI, 30톤급 로켓엔진 개발

  • 2008년 - KARI, 75톤급 로켓엔진 개발 착수

  • 2008년 - 나로 우주 센터 완공.

  • 2009년 8월 25일 - KARI, 한국 최초의 위성발사체 나로호(KSLV-I) 1차 발사 페어링 미분리로 인해 실패.

  • 2010년 6월 10일 - KARI, 나로호 2차 발사 시도. 비행 도중 폭발로 인해 실패.

  • 2013년 1월 30일 - KARI, 나로호 3차 발사 성공. 탑재위성인 나로과학위성과 교신 성공.

 

우리나라의 우주발사체 로켓의 미래는 한국형 우주발사체 개발사업으로 진행 중인 KSLV-II가 시작이다. 한국형 우주발사체는 나로호와 달리 순수하게 우리나라에서 독자 개발중인 발사체이며, 2020년에 첫 발사가 예정되어 있다. 총 3단 액체로켓으로 만들어질 예정이고, 경사각 80도~100도, 300km 지구저궤도에 2.6톤, 700km~800km 태양동기궤도에는 1.5톤의 화물을 실어나를 수 있는 성능을 목표로 하고 있다. 나로호가 100kg의 위성을 300km 궤도에 올려놓는 성능을 가진 기술실증용 시험발사체의 성격이 강했던 것과는 달리 한국형발사체, KSLV-II는 실제로 써먹을 수 있는 실용 발사체이다.

<한국형발사체, KSLV-II 제원>

  • 유형: 3단 로켓

  • 전장: 47.5m

  • 직경: 3.3m

  • 중량: 19.7톤

  • 연료탑재량: 175.6톤

  • 총 중량 : 약 200톤

  • 사용 연료: 액체산소 + 케로신

  • 1단 추력: 300,000kgf (2940 kN)

  • 엔진: 1단: 75톤급 엔진 x 4개, 2단: 75톤급 엔진 x 1개, 3단: 7톤급 엔진 x 1개

 

한국형발사체 개발사업이 성공하면 75톤 엔진을 지속적으로 개량하여 2022년까지 95톤급 엔진으로 개량할 계획이다. 1단에 75톤급 엔진 4개를 클러스터링한 한국형발사체와 달리 85톤급 엔진 9개를 클러스터링한 중궤도 및 정지궤도발사체, 95톤급 엔진 9개를 클러스터링한 1단 전체를 3개로 묶은 대형 정지궤도발사체를 목표로 하고 있다.