누리호로 갈고닦은 발사체 엔진기술… 미래 우주시장 선점

클릭하시면 더 큰이미지를 보실 수 있습니다 한화에어로스페이스 관계자가 지난달 21일 경남 창원시 성산구 한화에어로스페이스 창원사업장 내 한국형발사체 엔진 조립장에서 75t급 누리호 1단 엔진에 대해 설명하고 있다. 한화에어로스페이스 제공

■ 창간 31주년 특집 '톱 티어'로 질주하라 - 한화그룹

2015년부터 46기 만들어
터보펌프 · 밸브류 등도 제작

극저온 · 초고온에 끄떡없어
누리호 고도화 사업도 주관

창원=김성훈 기자 tarant@munhwa.com

지난달 21일 경남 창원시 성산구 한화에어로스페이스 창원사업장 내 한국형발사체(KSLV) 엔진 조립장. 건물 안에 들어서자 “여기는 한국우주개척의 요람입니다”라고 적힌 대형 플래카드가 눈에 들어왔다.

1일 재계에 따르면, 한화그룹은 ‘인류의 마지막 남은 블루오션’으로 꼽히는 우주산업을 미래 성장 동력으로 선정하고, 우주개척 시장을 선점하기 위해 노력하고 있다. 미국 투자은행 모건스탠리에 따르면 전 세계 우주산업 규모는 지난 2018년 3500억 달러(약 420조 원)에서 오는 2040년 1조1000억 달러(약 1320조 원)로 확대될 것으로 전망된다.

손재일 한화에어로스페이스 사장은 “‘아폴로 키즈(kids)’가 지금의 ‘뉴 스페이스 시대(민간 주도 우주개발 시대)’를 만들었듯이 ‘누리호 키즈’가 미래의 우주를 만들게 될 것”이라고 말했다.

엔진 조립장에서 가장 넓은 공간인 엔진 조립실에는 KSLV(누리호) 1단에 탑재되는 75t 엔진 1기와 3단에 들어가는 7t 엔진 1기가 각각 세워져 있었다. 1단 엔진은 높이 3m, 3단 엔진은 2m다. 2단 75t 엔진은 건물 밖 컨테이너 안에 눕혀 보관 중이었는데, 높이 4m로 더 컸다.

누리호에는 1단에 75t급 액체엔진 4기, 2단에 75t급 1기, 3단에 7t급 1기 등 총 6기의 엔진이 탑재된다. 한화에어로스페이스는 ‘누리호의 심장’으로 불리는 이들 엔진을 납품한다. 엔진 조립과 함께 엔진 부품인 터보펌프, 밸브류 제작도 담당하고 있다. 한국항공우주연구원(항우연) 설계로 누리호 1∼2차 발사에 사용된 엔진이 모두 이곳에서 조립·시험·유지보수를 거쳐 납품됐다.

내년 상반기로 예상되는 누리호 3차 발사용 엔진까지 납품을 마친 상태라 현재 조립 중인 엔진은 없지만, 기존에 제작한 일부 엔진이 한화에어로스페이스 창원사업장에 돌아와 추가 테스트 등에 활용되고 있었다.

한화에어로스페이스는 지난 2015년 7t급 초도 엔진 납품을 시작으로 현재까지 75t급 엔진 34기와 7t급 엔진 12기를 납품했는데, 각 엔진마다 주어진 바 임무가 있다고 했다.

손종운 추진기관생산부 과장은 “이곳에 있는 1단 엔진은 일반 조건에서 얼마나 오랫동안 놓아둬도 잘 작동하는지 시험하기 위해 만들어진 것”이라며 “2단과 3단 엔진은 연소시험에 사용한 뒤 이곳에 돌아와 전시 및 각종 테스트용으로 쓰이고 있다”고 설명했다.

엔진 조립실에는 거대한 조립 플랫폼이 갖춰져 있었다. 1단 엔진 3개를 조립할 수 있는 플랫폼과 2단 엔진 2개를 만들 수 있는 플랫폼이 순서대로 배치돼 있었다. 2단 엔진은 아래쪽 노즐이 1m 정도 더 길기에 플랫폼도 훨씬 높다. 이 건물엔 엔진 조립실 외에도 엔진 분해실, 터보펌프 밸브 조립실, 내압·기밀(氣密)시험룸(room)이 갖춰져 있다.

김종한 추진기관생산부 차장은 “헬륨가스를 이용한 기밀시험은 상온과 극저온에서 모두 이뤄지고, 내압시험은 실제 운영 압력의 1.5배로 맞춰놓고 압력을 견디는지 확인한다”고 말했다. 누리호 엔진은 영하 180도에 달하는 극저온의 액체산소와 연소 시 발생하는 3300도의 초고온을 모두 견딜 수 있도록 제작된다.

한화에어로스페이스는 지난달 누리호 고도화 우선협상 대상자로 선정됐다. 이 사업에서 체계종합 기업으로 최종 선정되면 설계부터 제작·조립·발사운용까지 종합적인 발사체 기술을 이전받는다.

한화에어로스페이스 관계자는 “지금은 미국 ‘스페이스X’ 등 세계 선도 업체와 격차가 있는 게 사실이지만, 국내 기업 중 유일하게 탐사·채굴 분야 사업도 준비 중인 만큼 세계 우주산업을 이끄는 기업으로 성장하는 날이 올 것”이라고 자신했다.