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일상도 경제도 우주로 향한다. - 한국항공우주연구원 이상률 원장

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      일상도 경제도 우주로 향한다. 

    한국항공우주연구원 이상률 원장 


미국에 미국항공우주국(NASA)이 있다면 한국에는 ‘한국항공우주연구 원(KARI, 이하 항우연)’이 있다. 현재 우리나라 우주항공 정책은 과기정통부가, 국가 정책에 따른 연구 개발은 항우연이 담당하고 있다. 항우연은 그동안 세계최초 수직 이착륙이 가능한 스마트무인기 개발, 정밀 지구 관측의 아리랑 위성과 기상 및 환경 관측의 천리안 위성 개발,  한 러 협력으로 개발한 최초의 우주발사체 나로호 등을 들 수 있다.  최근 항우연이 한국형 발사체, 누리호 때문에 국민적 관심을 받고 있다. 발사체의 자주독립이라는 의미에서 누리호는 분명 대한민국 우주산업 역사의 커다란 분기점이 될 것이다. 나아가, 동북아시아의 작은 변방 국가였던 대한민국이 지구를 넘어 우주산업 시대의 리더 그룹에 동참하는 시발점이 될 것이다. 

그러나 누리호는 빙산에 잠시 솟아올라온 덩어리일 뿐이다. 우주는 지금 ‘뉴스페이스’ 산업 시대로 진입했고 미국, 중국 등 우주 선진국들은 이미 가속의 항해를 본격적으로 시작한 지 오래다. 더 빠르고 좋은 주파수 공간을 차지하기 위해, 더 정교한 관측이 가능한 위성의 자리를 확보하기 위해, 돈이 되는 우주여행을 위해, 지구에서 희소한 광물을 소행 성에서 채취하기 위해 소리 없는 총성이 우주 공간에서 펼쳐지고 있다. 대한민국도 예외일 수 없다. 현대사의 기록 속에 늘 기적의 역사를 만들어냈던 나라답게 ‘패스트 팔로워’가 아닌 ‘퍼스트 무버’가 되고자 움직임이 급하다. 그 베이스캠프가 항우연이다. 지난 5월 새롭게 부임한 이상률 항우연 원장을 만나 좀 더 생생한 이야기를 들어봤다. 나로호의 의 미와 우주산업 시대를 맞이하는 대한민국의 현주소와 방향 등에 대해.  


글 윤용인 기자   사진 손철희 기자


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과학기술계의 빅 이벤트 ‘누리호 발사’


초등학생이 질문한다고 가정하고 항우연을 쉽게 소개해 주십시오. 

항우연은 1989년 설립된 과학기술 분야 정부출연연구기관입니다. 비행기, 인공위성, 로켓을 만드는 연구소죠. 국가가 지시한 것을 해야 하니 대형 시험 시설도 필요하고, 그것을 관리하고 빌려주기도 합니다. 세계최초의 수직 이착륙 무인기도 여기서 만들었습니다. 현재 달 탐사를 위한 연구개발도 진행하고 있습니다.


국민의 관심이 누리호 발사로 향하고 있습니다. 누리호 발사가 가지는 의미는 무엇인가요? 

2010년 3월부터 시작된 사업이고 12년째 만에 결실을 시험하는 과학기술계의 가장 큰 이벤트일 것 같습니다. 우리 기술로 만든 발사체라는 점에서 누리호는 그 이벤트의 의미가 있는 것입니다. 


발사체가 뭔지 쉽게 설명해주시겠습니까?

발사체는 인공위성을 운송하는 이동수단입니다. 우리가 인공위성은 명품급 위성을 만들 정도로 기술 선진국인데 여태 이 위성을 모두 외국 땅에서, 외국 발사체로 쏘아 올렸습니다. 나로호도 고흥에서 발사했지만, 그것도 모두 우리 기술은 아니었습니다. 10월에 누리호가 성공을 하면 우리 발사체로 우리의 인공위성을 발사할 수 있는 계기가 되는 것입니다. 


인공위성과 달리 발사체는 왜 기술개발이 늦었던 것입니까? 

발사체는 기술 견제가 심합니다. 민간적 요소와 국방 등의 요소가 혼합된 이중용도 기술이라는 것도 기술 견제가 심한 이유일 것입니다. 인공위성을 보유한 국가가 곧 100개국이 될 텐데 실제 발사체는 10여 개국만이 만들 수 있습니다. 엔진부터 하부 부품 단위까지를 모두 자체 개발해야 했으니 더 시간이 오래 걸렸고 그만큼 의미도 커진 것입니다. 이제 우리는 발사체 독립국가가 되는 것이 지요. 


누리호의 성공적 발사 이후 어떤 것을 기대할 수 있습니까? 

발사체 독립국가가 된다는 것은 달에 도전 발사를 하거나 우주탐사 등을 모두 우리 기술로 할 수 있다는 것입니다. 이번에 누리호에 들어가는 엔진이 75톤입니다. 소형차 75대 정도를 한번에 들어 올릴수 있는 힘을 냅니다. 지구 중력과 저항을 이기고 그것을 끌고 올라갈 수 있는 힘을 가진 대형 발사체를 만드는 기술을 가진 나라는 그렇게 많지 않습니다. 누리호는 적어도 이제 우주 공간에 우리가 자유롭게 갈 수 있는 발판을 마련했다는 것입니다.


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<누리호 발사 전 최종 점검을 위해 발사대로 이송하여 기립장치에 장착된 누리호 
비행 기체(2021.08.26.촬영>


우주 안보의 측면에서 보면 우주산업이 국제적으로 공조가 잘되고 있는 것 같지만 과거 식민지 쟁탈 때처럼 경쟁이 치열하고 견제도 클 것 같습니다.

그렇습니다. 협력은 잘 되지만 차별적입니다. 다행히 우리는 지금 미국, 유럽과 협력하는 데 문제가 없습니다. 그러나 그들이 모든 나라에 다 협력적인 것은 아닙니다. 우주산업은 우리가 돈이 있어서 사고 싶다고 살 수 있는 게 아닙니다. 파는 회사가 미국 정부나 유럽 정부에 물어서 ‘이거 팔아도 됩니까?’라고 승인을 받고 그 허락을 맡아서 파는 구조입니다. 완전 개방 시장은 아니라는 것이지요.


뉴 스페이스 시대와 한국


지난 5월 한미정상회담으로 한미미사일지침종료, 아르테미스 참여 등의 성과물을 얻었습니다. 정부도 우주탐사 투자를 확대할 것이라고 했고요. 우주산업의 대외적 환경 이 역동적으로 변화하는 것으로 보입니다. 항우연의 대응 계획은 무엇입니까?

한미 미사일 지침의 종료로 그동안 제한되었던 고체 추진 발사체의 사용이 가능해졌습니다. 고체 발사체는 초 소형·소형 인공위성의 발사에 적합하고, 과학 탐구 및 전문 인력 양성을 위한 과학로켓 개발에 활용할 수 있습니다. 한국형발사체 최종단의 킥모터로 활용하여 우주탐사 등의 성능향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각합니다. 아르테미스 협정(약정)은 미국의 유인 달 탐사 프로그램입니다. 한국은 10번째 참여국이 되었습니다. 기술 이전이 어려운 항공 산업 분야에서 선진국과의 협력을 통해 얻을 수 있는 것이 많을 것으로 기대합니다. 항우연도 이런 대내외 환경에 신속히 적응하고 뉴스페이스 시대에 걸맞게 민간 산업체가 조기 경쟁력을 가질 수 있도록 적극적 으로 지원할 것입니다. 


달 착륙이 50년 전 일인데 그 이후 우주에 관한 특별한 이벤트가 없었습니다. 항공우주 산업도 타 산업의 발전 속도보다는 더디 가는 것 같았는데 최근 갑자기 세계적으로 불고 있는 우주 열풍은 어디서 기인하는 것입니까? 

러시아가 1970년 초에 만들었던 로켓 엔진이 2010년대 까지도 세계 최고였을 정도였습니다. 항공우주산업이 기술적 발전은 있었으나 근본적 발전이 없었다는 것입니다. 민간기업이 등장하면서 우주산업이 아주 가파른 변화의 국면을 갖게 되었습니다. 정부 기관의 연구소나 몇 개의 회사로 국한되었던 우주산업의 분야에 민간이 뛰어들고 성공을 거둔 것입니다. 가장 대표적으로 미국의 스페이스 엑스 같은 회사를 들 수 있습니다. 2000년 초반에 창업 해서 20년 만에 엄청난 성과를 거두죠. 


국내도 한화와 한국항공우주산업 등이 한국형 발사체 개발에서 중요한 역할을 담당하는 것으로 알고 있습니다. 민간기업의 진출은 우주라는 공간을 현실적이고 실용적으로 변화시키는 것 같습니다. 어떠한지요?

매우 실리적으로 변화시키고 있죠. 우리에게 우주산업은 그다지 와 닿지 않았습니다. 우주는 돈을 쓰는 곳이지, 돈을 버는 곳이 아니라는 인식이었죠. 지금 우주는 돈벌 이의 장이 되고 있습니다. 그러다 보니 과거 우주가 그냥 과학기술의 발전, 국위 선양 정도의 개념에서 산업을 뛰어넘어 더 큰 개념으로 향하고 있습니다. 국방, 안보, 산업, 환경, 기후 등 전방위적으로 다 우주와 연결되는 시대가 온 것이죠. 국내가 특히 핫한 것 같습니다.


우주 전쟁


우주의 좋은 자리에 위성 확보를 하기 위한 경쟁도 치열 할 것 같습니다. 

저궤도 인공위성은 하루에 지구를 14바퀴 정도 돌지만, 정지궤도 위성은 지구 자전 속도와 동일하게 하루에 한 바퀴를 돕니다. 그 공간은 위성을 두는 공간이 제한되다 보니 슬랏을 확보하여 궤도 위치와 주파수를 점유하는 것이 중요합니다. 이러다 보니 정지궤도는 일종의 영토개념이 되는 것입니다. 


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우리는 슬랏을 많이 확보하고 있습니까?

무궁화 위성 등이 뒤늦게 올라갔으니, 정지궤도 슬랏이 얼마 안 됩니다. 러시아, 일본, 중국 등은 상당히 많이 가지고 있죠. 그리고 저궤도 역시 상황이 많이 바뀌어서 한 두 개 위성을 쏘아 올리는 수준이 아닙니다. 스페이스 엑스는 스타링크*라고 해서 우주 인터넷을 구축합니다. 우리가 광케이블 등으로 초고속 인터넷망을 이야기할 때 저들은 그것을 위성으로 한다는 것입니다. 스페이스 엑스는 1단계에 만대 규모를 띄우고 최종적으로 4만 대 이상 띄우는 것이 목표입니다.


* 스타링크(Starlink)는 스페이스X에 의해 건설되고 있는 위성군이다. 광범위한 위성 인터넷 서비스를 위한 용도로 제작되었다. 이 위성군은 수천 개의 대량 생산된 초소형 위성으로 구성되며, 지구 저궤도에 배치되어 지상 수신기와 함께 작동한다. 또한, 스페이스X는 이 위성들의 일부를 군사, 과학 연구, 탐구 목적으로 판매할 계획을 세우고 있다. (위키백과) 


우주채굴산업도 결국 누가 먼저 우주 자원을 확보하느냐의 싸움이겠군요.

어떤 특수 소행성 같은 경우는 소행성 자체가 엄청난 희토류, 백금과 같이 지구상에서 가치가 큰 광물로 이루어져 있다고 추측합니다. 그러면 그 소행성 하나에 접근해 그것을 들고 오면 경제적인 이익을 크게 얻는 것이죠. 우주가 경제적인 면, 영토적인 면 등으로 복합화되는 것입니다.


민간기업의 우주산업 참여가 발전의 속도를 앞당기는 것도 사실이지만 우려되는 부분도 있을 것 같습니다. 

우주 환경을 얘기할 때 우주 쓰레기 얘기를 안 할 수 없습니다. 5~60년 동안 올라간 인공위성 개수가 6~7000 개 수준이었는데 지금 1년에 1천 개 이상이 올라갑니다. 스타링크 1단계가 1만 개 목표니까 일 년에 천몇백 개씩이 올라가는 것이죠. 불과 몇 년 사이에 수십 년간 올라 간 위성 개수와 같아지는 것인데, 이 모든 것들이 수명이 다하면 우주 공간에서는 다 쓰레기입니다. 우스갯소리로 천문학자들은 별을 관측해야 하는데 인공위성만 보고 있다고 불평을 합니다.


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우주 전문가, UFO를 말하다


조직 내외적으로 어수선하고, 환경적으로 급변하는 시대에 원장이라는 중책을 맡았습니다. 혼란스럽지 않았습니까?

사실은 매우 혼란스러웠습니다. 개인적으로 자랑스럽게 생각하는 타이틀은 항우연 우주 분야 1호로 입사했다는 것입니다. 그때는 아무것도 없었습니다. 예산도, 인원도 모두 제가 첫 번째였으니까요. 뉴스페이스가 태동하면서 주위 환경이 너무 빨리 변하면서 조직도, 저도 적응하는 것에 무척 어려움을 겪을 수밖에 없었습니다. 나름대로 모두가 고생해서 하나씩 성취했다고 자부했는데 그 자부 심과는 별개로 세상은 과거의 속도와 가던 방향으로 나 아가지 않는 것이죠.


어떻게 극복하고 있습니까?

아직 우리가 우주 분야에서 최고가 아니니까 국제적 표준, 국제적 경쟁력과 같은 기준을 가지고 기존의 패러다임을 바꾸는 노력을 하고 있습니다. 항우연 전 직원이 하나가 되어 패러다임을 바꾸고, 3년 후 제 임기를 끝마쳤 을 때는 새롭게 구축한 경쟁력 있고 지속 가능한 시스템을 인계해주는 것이 목표입니다.


취임 5개월, 우주 경영이 어렵습니까? 조직 경영이 어렵 습니까? (웃음)

조직 경영이 어렵습니다. (웃음)


우주 관련 일을 하는 사람들은 다른 직종 사람들보다 더 관대하고 넓은 시야를 가지고 있을 것 같습니다. 높은 산에 올라가 보면 아래에서 일희일비한 것이 다 하찮아 보이는데. 우주라면 더 그렇지 않을까요?

저 개인적으로 우주의 영향을 받은 것은 맞지만, 인간은 산에 올라가면서 나무와 돌에만 집중하느라 정작 정상에서 아무런 감흥을 못 느끼기도 합니다. 우주 분야도 마찬 가지입니다. 실제로 만드는 것은 거대한 인공위성 발사체지만 그것에만 몰입하다 보면 이것이 우주보다 참 작은 것이라는 것을 잊어버립니다. 그래서 가끔 고개 들어서 하늘을 쳐다보고 밤하늘도 보려 합니다. 이 큰 우주 공간에 작은 내가 있다는 상상을 하는 것이죠.


우주의 실체를 가까이에서, 자주 고민하는 분들은 신의 존재를 어떻게 생각하는지도 궁금합니다.

경험적으로 보면 두 가지 부류로 나뉩니다. 과학기술로 우주를 분석한 이후에 그 결과를 종교와 결합하는 쪽이 있습니다. 또는 실체에 더 가까워질수록 신의 존재를 부정하는 쪽이 있죠. 저는 열심히 다니지 않지만, 종교가 있습니다. 우주를 연구할수록 모든 만물이 연결되어 있다는 믿음이 커집니다. 나와 타인의 관계뿐 아니라 우주의 모든 것들이 다 연결되어 있다는 생각이 오묘한 우주를 보며 깊어집니다. 우주가 변화를 계속하듯이 모든 것이 다 변화하는 것 같습니다. 세상에 변하지 않는 것은 모든게 변화한다는 사실밖에 없다는 생각도 종종 합니다. 


UFO가 있다고 믿습니까? (웃음)

(고민) 굳이 있냐 없냐 중 하나를 선택하라면 저는 있는 쪽일 것 같습니다. 


본적이 있습니까?

본적은 없습니다. 다만 우주 공간 안에 우리만이 유일한 생명체라고 말할 수 있는 것은 너무 교만한 것이 아닌가 라고 생각하는 정도입니다. 중세에 사람들은 지구가 둥글다는 것도, 다른 대륙이 있다고 해도 믿지 않았습니다. 어떤 행성이 지구보다 더 크다 해도 믿지 않는데 우주 탐사선이 가서 사진을 찍어 보내면 믿습니다. 이런 맥락의 연장 선상에서 UFO가 있을 수 있다고 한 것인데 그 부분에 대해 사실 깊이 고민하지는 않았습니다. 오히려 그것에 관한 한 제 흥미는 반중력 물질 때문입니다. 우리는 지구 중력을 이기려고 엄청난 힘의 엔진이 필요한 발사체를 고민하고 있는데 UFO는 반중력의 물체를 만들어 날아다닐 수 있다면 그 기술은 뭔가, 이런 것에 흥미를 갖는 것이죠.


과연 전문가다운 흥미인 듯합니다. (웃음) 끝으로 우주탐사, 우주개발과 관련해서 2050년의 미래를 그려본다면 어떻습니까.

2050년경에는 우주탐사 및 우주개발이 우리의 일상과 경제생활에 더욱 깊숙이 영향을 미치고 있을 것입니다. 우주탐사의 경우는 미국이 주도하는 달 탐사 프로젝트인 ‘아르테미스’, 민간기업 SpaceX가 추진하는 화성 탐사 등이 전 세계적으로 더욱 활발하게 진행되어 사람이 거주할 수 있는 달 기지나 화성 기지 등이 실현될 것으로 보입니다. 이제 막 현실화된 우주 관광이 보편화되고 경제적 유인이 있는 우주자원 채취 활동도 활발해질 것으로 예상할 수 있습니다. 우주개발은 인류가 직면한 다양한 문제들을 해결하는 데도 더 많은 기여를 하게 될 것입 니다. 예를 들어 우주태양광발전시스템이 지구궤도상에 구축되어 환경문제와 에너지 문제 해결에 큰 진전을 이루게 되는 것도 기대할 수 있습니다.


끝으로 코로나로 지친 국민들에게 한 말씀 하시겠습니까?

모든 국민이 우주처럼 높은 꿈을 가지시고 대한민국 전체가 누리호 발사와 더불어 더 발전하기를 희망합니다.


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한국항공우주연구원 이상률 원장은 

서울대학교에서 학사와 석사를 마치고, 프랑스 폴사바티에대학교에서 박사 과정을 마쳤다. 천문우주 과학연구소 우주공학연구실 연구원을 시작으로 한국항공우주연구원 아리랑위성3호사업단 단장, 항공우주시스템 연구소 소장, 한국항공우주연구원 부원장 등을 역임하고 2021년 3월부터 현재까지 한국항공 우주연구원 원장으로 활약하고 있다.


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