나로호·누리호를 만든 ‘로켓맨’들이 들려주는 대한민국 우주 개발사

맨땅에서 시작해 대한민국을 자력 우주로켓을 쏠 수 있는 세계 7번째 국가로 발돋움하게 한 ‘로켓맨’들의 이야기를 담은 책이다. 항공우주연구원 창립 멤버이자 2014년 항우연 10대 원장을 지내면서 나로호 개발·발사를 총괄한 조광래 연구원과 2015년부터 누리호 개발 총괄을 맡아 이끈 고정환 연구원이 이 책을 썼다. 1988년부터 2022년에 이르는 한국 우주 개발사를 정리한 최초의 책이다. 기초적인 과학로켓부터 나로호, 누리호를 개발하면서 있었던 사건과 일화, 기술적 정보를 그동안 공개된 것과 비교할 수 없을 정도로 자세하고 일목요연하게 담았다. 그 과정에서 연구원들이 겪어야 했던 난관과 좌절, 극복의 스토리도 담담하면서도 감동적으로 그려냈다.

프롤로그: 우주를 바라보는 대한민국

1부 LOOK UP! 답은 저 위에 있다

1장 개척자들
로켓 불모지에서
대포동이 불붙인 과학로켓 연구
최초의 과학로켓, KSR-I
값진 실패, KSR-II
크리스마스 선물, KSR-III

2장 로켓 터를 다지다
우주로 가는 관문
세 가지 조건: 방위각, 안전성, 확장성
발사장 터를 찾아서
고흥에 나로우주센터가 서다

3장 협력 파트너를 찾아서
한국형 자력 발사체, KSLV
누가 우릴 도와줄까
러시아에서 온 도움
흐루니체프, 에네르고마시, KBTM
호주 APSC
정치·외교 작업
공동설계팀 탄생

4장 모스크바에서 고흥까지
13개 공동설계팀
러시아 로켓과는 다른 나로호 1단
나로우주센터 건축 공사
러시아 소재·부품 국산화하기
지상 검증용 기체
1,000가지 시행착오
나로호 1단이 외나로도에 오던 날
대한민국 최초의 ‘발사허가서’
2,000억 원짜리 보험
전 세계에 발사를 알리다

5장 나로호 핵심 기술, 독자 개발 2단 엔진
1.5t 고체연료로 비행하는 킥모터
300km 고도 우주 환경을 재현하다
‘2단 무상 제공’을 거절한 이유
페어링 기술의 핵심은 분리 장치
‘깡통 위성’이라 비난받은 나로과학위성
나로호 2단, 성공적인 신고식을 치르다

2부 로켓맨, 미래를 쏘아 올리다

6장 우리 손으로 만든 첫 우주 로켓
‘나로’라는 이름의 비밀
나로호 발사 D-데이
운명의 9분
과학자를 향한 비과학적인 오해
발사조사위원회 공식 발표 내용

7장 계속되는 도전
절치부심, 두 번째 도전
한국은 참 운이 좋다고?
실패 원인 규명 작업
조사위원회와의 갈등
허술한 기술 보안 정책
8장 피와 땀의 결실
비행종단 시스템
관객과 선수의 차이
2호 발사허가증
2년 만에 재개한 3차 발사 준비
새로운 시작을 열다
세계 열한 번째 스페이스 클럽

9장 누리호가 연 제7 우주국
누리호의 핵심, 75t급 엔진
특단의 조치로 해결한 연소 불안정 문제
온갖 사고를 딛고 얻어낸 엔진 연소 시간
맨땅에 헤딩하며 시험, 시험, 또 시험
극히 미세한 누설도 허용할 수 없다
문제해결사들
누리호 첫 발사를 위한 마지막 과제
누리호 1차 발사 준비
드디어, 누리호 첫 발사
또다시 조사위원회

10장 또 다른 시작: 누리호 2차 발사 & 그 후의 이야기
2차 발사의 첫 번째 발사 연기
또다시 발사 연기
날씨, 너마저!
마침내 성공 그리고 또 다른 시작
에필로그: 언제나 ‘그다음’이 있다
로켓맨들

조광래, 고정환 (지은이)

연구 34년, 카운트다운 900초, 목표 고도 700킬로미터
나로호 · 누리호 개발자들이 직접 써내려간 모험의 기록

한국은 어떻게 우주로켓 선진국들과 어깨를 겨루며 우주개발의 주역으로 우뚝 설 수 있었을까? 나로호부터 누리호까지 지난 34년의 로켓 개발 역사를 다큐멘터리처럼 담은 이 책에서, 인생을 바친 과학자들의 담담한 기록을 따라가다 보면 독자들은 그들의 끈기와 열정에 감복하고 그들의 좌절에 마음을 졸이면서 과학기술 개발의 진면목을 생생히 맛볼 것이다.
- 우종학, 서울대학교 물리천문학부 교수, 《우종학 교수의 블랙홀 강의》 저자

미지의 우주를 향한 동경과 희망을 현실로 만들고 있는 사람들이 있다. 2013년 나로호, 2022년 누리호 발사 성공을 이끈 항공우주연구원 우주로켓 개발자들. 맨땅에서 시작해 대한민국을 자력 우주로켓을 쏠 수 있는 세계 7번째 국가로 발돋움하게 한 ‘로켓맨’들의 이야기를 담은 책 《우리는 로켓맨》이 출간되었다.

1988년 미국 우주연구소에 무작정 파견을 나가 로켓공학을 배우고, 우주센터 최적의 입지를 찾기 위해 전국 방방곡곡을 다닌 사연. 미국, 유럽연합, 일본 등 우주기술 선진국들의 협력 거절을 뒤로 하고 만난 러시아와의 인연. 로켓 완제품을 그대로 판매하겠다는 러시아의 제안을 물리치고 기술 확보를 위해 자력 개발을 추진한 고집. 마침내 기초적인 볼트와 너트부터 우주로켓 핵심 기술인 킥모터와 페어링까지 순전히 우리 힘으로 만들어낸 연구원들의 치열하고 처절한 연구 기록 등. 나로호와 누리호, 각각 두 번과 한 번의 실패 후 겪어야 했던 사고조사위원회의 냉혹한 조사와 온 국민의 바람에 대한 책임감을 감내하며 과학자로서의 사명으로 30여 년간 묵묵히 연구에 매진해온 로켓맨들의 감동 실화가 펼쳐진다.

항공우주연구원 창립 멤버이자 2014년 항우연 10대 원장을 역임하면서 나로호 개발?발사를 총괄한 조광래 연구원과 2015년부터 누리호 개발 총괄을 맡아 이끈 고정환 연구원이 이 책을 썼다.

나로호와 누리호가 도달한 우주 강국의 꿈
한국의 우주개발을 이끈 ‘로켓맨’들은 누구일까?

2022년 6월 21일, 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 하늘로 솟아올랐다. 누리호 성공은 우리나라가 독자적인 우주로켓 발사 능력을 확보했고, 우주개발의 문턱에 스스로의 힘으로 진입했다는 것을 의미했다. 순수 국내 기술로 설계?개발한 누리호가 우주에 도달하기까지에는 수많은 ‘로켓맨’들, 즉 항공우주연구원 소속 연구원들의 도전과 좌절, 인내와 극복이 필요했다. 그야말로 피와 땀으로 이루어진 성과였다.

로켓맨의 역사는 1988년 미국 캘리포니아 새크라멘토에 있는 에어로제트사(社)로 기술연수를 떠난 천문우주과학연구소 연구원들로부터 시작한다. 조금이라도 더 기술을 배우기 위해 미국 기술자들에게 애원하다시피 한 이들의 노고는 이듬해 항공우주연구원(이하 항우연)이 설립되는 데 양분이 되었다. 항우연 설립 후 한국은 3개의 과학로켓(KSR)과 나로호?누리호를 포함해 모두 11개의 로켓을 발사했다. 저자 조광래 연구원은 1989년 항우연 설립부터 참여해 우주로켓 연구 외길을 걸은 원조 로켓맨이다. 2010년 나로호 프로젝트를 직접 건의했고 나로우주센터 부지를 찾기 위해 직접 전국을 돌기도 했다. 항우연 10대 원장 시절 완수한 나로호 발사는 그의 가장 큰 성과다.

또 다른 저자 고정환 연구원은 2015년부터 누리호 프로젝트의 개발책임자가 되어 좌초할 뻔한 차세대 한국형발사체 계획을 되살려냈다. 누리호의 핵심이라고 할 만한 75톤급 추진력의 국산 엔진을 개발해냈다. 저자들 외에도 한국의 우주개발에 참여한 수많은 로켓맨들이 지금도 땀을 흘리고 있다. 이 책은 그들의 열정과 헌신에 바치는 기록이기도 하다.

대한민국 우주개발의 중심에서 로켓맨들이 직접 겪어온 고군분투의 드라마
“우리에게는 실패했다고 좌절감에 빠져 주저앉아 있을 시간조차 없었다.”

“이번 발사는 실패했습니다.” 30여 년간 항우연의 로켓맨들의 가슴을 가장 떨리게 했던 말이었다. 연구원 개인의 실패가 아닌 애정과 관심으로 응원해주는 국민들이 함께 느낄 실패의 무게가 부담이 된 것이다. 나로호의 경우 2번, 누리호는 1번의 실패를 겪었다. 우주로켓은 무사히 발사장을 떠나더라도 목표 궤도에 도달하지 못하면 실패하고 만다. 그만큼 성공과 실패의 간격이 종잇장보다 얇다고도 할 수 있다. 불가피하게 겪는 크고 작은 실패는 분명 고통스럽지만, 그것을 두려워하지 않을 때 기술이 도약한다. 1993년 우리나라 최초의 과학로켓 KSR-Ⅲ 발사 이래 약 30년이 지난 지금 나로호와 누리호 성공이 갖는 의미는 무엇일까? 로켓맨들의 도전은 충분한 가치가 있었을까? 한국이 꼭 우주로켓을 쏠 이유가 있었을까?

로켓 발사를 큰 이벤트가 아니라 늘 하는 일상적인 일로 만들고 싶다고 이야기하는 항우연 연구원들은, 우리나라 나아가 인류의 미래가 우주개발에 있다고 굳게 믿고 있기에 자신들의 사명을 계속할 수밖에 없다고 한다. 이 책에서 독자는 스스로 로켓맨의 일원이 된 것처럼 한국 우주개발의 결정적 순간들을 생생하게 경험하며 그들의 열정과 헌신을 확인할 수 있을 것이다.
자력 우주발사체 보유 여부는 그 나라의 국제적 영향력을 크게 바꾼다. 개인이 체감하기는 어렵겠지만 국제 협상 테이블에서는 문제가 달라진다. 이는 소수에게만 주어지는 VIP 티켓과 다르지 않다. 스스로 우주로켓을 발사할 수 있는 나라의 국격은 극적으로 변화한다.

그런 면에서 나로호와 누리호의 성공은 세계적 임팩트를 준 사건이다. 특히 나로호를 기점으로 우리나라는 미국, 러시아, 유럽연합, 인도, 일본, 중국에 이어 1톤 이상의 위성을 우주로 쏘아 올릴 수 있는 세계 7번째 국가로 자리매김했다. 현재 미국 주도로 진행 중인 국제 달 탐사 프로젝트 ‘아르테미스 계획’에 2021년 아르테미스 계획 협정에 10번째 국가로 서명할 수 있었던 것도 우주 강국으로서의 높아진 위상에 따른 것이라 할 수 있다.

우주개척시대의 문턱에서
처음으로 정리한 대한민국 우주개발사

1988년부터 2022년에 이르는 한국 우주개발사의 주요 순간을 정리한 것으로는 이 책이 최초다. 기초적인 과학로켓부터 나로호, 누리호를 개발하면서 있었던 사건과 일화, 기술적 정보를 그동안 공개된 것과 비교할 수 없을 정도로 자세하고 일목요연하게 담았다. 그 과정에서 연구원들이 겪어야 했던 난관과 좌절, 극복의 스토리도 담담하면서도 감동적으로 그려냈다.

① 전국 방방곡곡을 돌다

로켓 발사장을 확보하는 것은 연구자들의 오랜 소망이다. 군사용이 아닌 평화적 연구 용도의 개발을 이어가려면 민간용 발사장이 필수적이다. 우주로켓 발사를 고려할 때 한국은 그다지 유리한 위치가 아니다. 안전성에 더해 로켓이 날아가는 경로에 다른 나라의 영토를 피해야 하기 때문이다. 항우연 로켓맨들은 조건에 맞는 입지를 찾아 전국을 돌아야 했다. 처음에는 제주도를 최적의 장소로 생각했지만 거센 주민의 반발에 철회해야 했다. 이윽고 선정된 곳이 지금 우주센터가 설립된 전남 고흥의 외나로도였다.

나는 동해안에 있는 경북 경주시 감포에서 울진까지, 지금은 가거도라 불리는 최서남단 소흑산도부터 제주도 모슬포 지역과 최남단 마라도까지, 주말마다 전국 방방곡곡을 답사했다. 우주센터 건설의 초석을 놓은 것이다. (중략) 전남 고흥 지역을 우주센터 부지로 확정하자 한 정치인은 입담을 과시하기도 했다. 그는 고흥(高興)이라는 말이 ‘높이 흥한다’는 뜻이므로 고흥에서 하늘 높이 로켓을 쏘면 반드시 성공한다는 제법 그럴듯한 해석을 내놓았다. 꿈보다 해몽이라더니 해석이 그리 나쁘진 않았다.

② 러시아와의 절묘한 인연

우주로켓 기술은 군사적 용도로 사용될 수 있다는 점에서 우주기술 보유국은 기술 유출에 극도로 민감하게 대응하고 있다. 여러 국가의 비협조적 태도에서 러시아와 인연이 닿은 것은 유명한 일화다. 러시아는 냉전 동안 미국과 우주개발 경쟁을 이끌며 세계 최고 수준의 우주로켓 기술을 보유한 나라로, 1990년 당시 경제위기를 맞고 있던 상황이 절묘한 계기가 되었다.

“2단 로켓 개발을 포기하는 게 어떻겠습니까. 로켓은 우리가 무상으로 드리겠습니다.”
2004년 12월 러시아 우주기업 흐루니체프의 알렉산드르 메드베제프 사장이 예상치 못한 제안을 해왔다. 나로호 발사를 위해 러시아가 나로호 1단을, 한국이 상단인 2단을 개발하기로 하고 설계안까지 공유한 뒤 나온 제안이었다. 2단에 들어갈 엔진을 개발하는 과정에서 얻는 정밀 제어기술을 혹시라도 다른 분야에 활용하지 않을까 우려하는 듯했다. 우리의 대답은 당연히 “아니오”였다.

원천기술이 유출되는 것을 경계한 러시아가 공동개발이 아닌 판매를 제안했지만, 항우연의 로켓맨들은 단호히 거절했다. 단순히 구매하는 것은 아무런 의미 없는 일이었다. 우리 연구원들은 사소한 볼트와 너트부터 순전히 우리 힘으로 만들어내고 싶었다. 모스크바와 고흥 외나로도를 오가며 불태운 연구원들의 열정은 고스란히 나로호와 누리호의 성공으로 이어질 수 있었다.

③ 날씨와 싸운 누리호 발사

2022년 6월 21일 누리호 2차 발사의 마지막 걸림돌은 ‘날씨’였다. 최초 예정된 발사일인 6월 15일에는 산화탱크 안에 설치된 센서가 작동하지 않아 이미 한 차례 발사를 연기한 상태였다. 21일에 발사가 이루어지지 않으면 이후 찾아올 장마 때문에 몇 개월씩이나 발사가 연기될 수도 있었다. 기상 예보는 야속하게도 그날 비가 올 것이라고 이야기하고 있었다.

우리는 21일의 비 예보가 달라질 수 있다는 한 가닥 희망을 품고 다 같이 상의한 끝에 21일 발사를 추진하기로 했다. 주말인 18일과 19일, 우리는 발사 준비 업무를 진행하면서 계속 날씨를 확인했고 날씨가 좋아지기를 바라고 또 바랐다.

로켓맨들의 바람이 하늘에 닿았는지, 발사 직전에 구름이 개며 하늘 문이 열렸다. 날이 밝자 연구원들은 모두 자신의 역할을 시작했다. 1차 발사 때와는 달리 특별한 문제도 없었다. 그동안의 고생에 보답하듯 누리호는 천천히 비상할 준비에 들어갔다.