“부아아앙….”

지난해 8월 12일 페리지에어로스페이스 옥천공장에서 크레인에 줄을 단 로켓(블루웨일 로켓 0.3 버전)이 굉음과 함께 불을 내뿜더니 6m 높이를 솟구쳐 올랐다.

드론처럼 자세를 유지하던 로켓은 이내 제자리로 착륙했다.

발사 이후 제자리로 돌아왔을 때 오차는 50cm보다 작아 성공적이었다.

연구진은 그로부터 4개월 뒤 총 14회 34차례 비행을 성공적으로 이어갔다.

로켓 재사용 기술의 핵심인 호버링(제자리비행)을 통해 로켓의 자세제어를 해낼 수 있다는 자신감을 얻었다.

작년 말 시험에서 눈이 오면서 영하 5도 이하로 얼어붙은 온도에서 기체에 과추력이 발생해 그동안 쓰던 기체를 퇴역시키는 우여곡절도 겪었지만, 성능과 크기를 개선한 기체를 다시 완성해 이달 초 시험을 앞두고 있다.

천세범 비행제어 부문장은 “지난해 로켓 엔진과 제어 규칙이 같은 가스터빈 엔진을 장착한 기체의 여러 차례 비행을 통해 호버링 기반 기술을 확보했다”고 설명했다.

로켓 재사용 기술은 로켓 추진체를 회수해 소모품은 교체하고, 엔진과 연료탱크 등 비싼 장비들을 다시 써서 발사 비용을 줄이는데 필요한 기술을 뜻한다.

한국형달궤도선 다누리를 우주로 보낸 대형 로켓인 스페이스X의 팰컨9 로켓의 경우, 로켓 발사이후 분리된 1단 로켓을 대기권 재진입, 엔진 재점화 과정을 거쳐 해상 바지선으로 회수해 100여 차례 다시 쓰고 있다.

이러한 로켓 재사용 기술이 중요한 이유는 통신의 공간이 지상에서 우주로 확대되면서 로켓(발사체)발사 비용을 5분의 1로 줄여 더 많은 위성을 더 저렴하게 쏘아 올릴 수 있기 때문이다.

특히 대형 로켓과 달리 소형 로켓은 작은 위성을 원하는 시점에 원하는 공간으로 쏘아 올릴 수 있어 경제적이다.

국내 첫 액체연료 기반 우주 로켓 스타트업인 페리지에어로스페이스가 옥천 공장과 로켓 호버링 시연 장면을 작년 12월 14일과 28일이데일리에 처음 공개했다.

이날 공개한 로켓은 블루웨일( BW ) 로켓의 0.3 버전으로 길이는 6m이고, 65kg이다.

국산로켓 누리호 총 길이(47.2m) 보다 작은 축소판 로켓이지만, 이를 개량해 소형위성을 우주로 보낼 수 있는 만큼 웅장한 위용을 자랑했다.

임직원들은 재사용 기술의 핵심 기술 중 하나인 호버링 기반 기술을 검증하느라 분주했다.

페리지에어로스페이스는 내년에는 제주도에서 150kg급 인공위성을 1.0 버전 로켓에 실어 500km 태양동기궤도에 보낼 예정이다.

이를 앞두고 연초 0.3버전을 완성했고, 호버링 기술을 더해서 이번에 공개한 것이다.

블루웨일 로켓은 액체연료(메탄)를 쓰기 때문에 고체 연료를 쓰는 로켓보다 기술적으로 어렵다.
하지만, 추력 조절이 쉽다는 장점이 있다.

연구진은 엔진부터 연료탱크, 제어시스템 등을 모두 자체 기술력으로 확보하고 내년 7월 발사를 통해 검증할 계획이다.

특히 이번에 시연한 호버링은 수직으로 이착륙 가능하고 공중에 떠서 자세를 제어할 수도 있다.

연구진들은 로켓 발사 이후 분리되는 1단 로켓이 자유 낙하할 때 낙하지점을 계산하고, 마지막 단계에서 남은 연료를 써서 로켓을 수직으로 세운 뒤 엔진, 연료 탱크 등 핵심 부품을 회수할 계획이다.

2단형 로켓 중 1단 로켓을 회수해 다시 쓰기 위한 연구개발도 본격적으로 시작했다.

제주도 해상의 바지선에서 로켓을 쏠 경우 궤도상 필리핀 인근 바다에 1단 로켓(아랫부분 로켓)이 떨어지는 만큼 이를 회수하는 기술도 확보한다는 계획이다.

보조로켓이 동체의 방향을 틀어 기기를 지상까지 제어해 아주 작은 선박에 안착해야 한다는 점에서 난이도가 있지만 묵묵히 기술력을 쌓고 있다.