김정은 ‘열공’한 러 로켓은 누리호 1단 엔진보다 3배 강력한 ‘괴물 발사체’

AP 뉴시스

13일 김정은 북한 국무위원장이 블라디미르 푸틴 러시아 대통령을 만나 정찰위성 개발 등에 대한 협력 방안을 논의하며 러시아의 우주 개발 수준에 대한 관심이 커지고 있다.
전문가들은 안보리 상임이사국인 러시아가 발사체 기술을 넘겨줄 가능성은 낮지만, 일부 위성 기술이나 정찰 데이터, 러시아의 GPS 시스템 ‘글로나스’를 공유할 수 있다고 보고 있다. 북한의 정찰 수준이 크게 향상될 수 있다는 우려도 나온다.

현재 러시아가 활용 중인 정찰 위성은 100대 이상이다. 러시아는 위성의 해상도 등 기술 수준을 알 수 있는 정보를 철저하게 막고 있다. 다만 러시아의 민간 우주 기업이 공개한 정보로 가늠해봤을 때 1m 미만의 고해상도 관측위성을 개발했을 가능성이 크다.

러시아 우주연구소와 공동 연구를 하는 민간 기업 스푸트닉스의 경우 20kg 무게의 해상도 3m 급 큐브 위성을 개발했다. 국방과학연구소(ADD)에 재직 중인 한 연구원은 “러시아 정부가 1m 이하의 해상도를 구현하는 위성은 개발했을 가능성이 크다”며 “하지만 수t 이상의 대형 위성일 것”이라고 했다.

만약 러시아 정부가 북한에 일부 위성 기술을 이전한다고 하더라도 수t의 위성을 올릴 발사체가 없는 북한에게는 ‘그림의 떡’이라는 분석도 있다. 북한의 광명성호나 올해 5월 발사했던 천리마 1형의 경우 약 300kg 내외의 위성을 탑재할 수 있는 것으로 추정된다.

일각에서는 위성 기술보다는 정찰 데이터나 러시아의 위성항법체계 시스템(GPS)인 글로나스를 공유해줄 가능성이 크다는 관측도 나온다. 국내의 한 우주 전문가는 “저궤도 위성은 움직이는 물체를 포착할 수 있다는 것이 가장 큰 강점”이라며 “북한의 입장에서는 당장 기술을 이전받지 못하더라도 정찰 수준을 크게 높일 수 있고, 러시아로서는 북한으로 하여금 자신들에 대한 의존도를 높일 수 있다는 이점이 있다”고 했다.

러시아는 2011년 글로나스 서비스를 시작했다. 세계적으로 자체 GPS를 구축하고 있는 나라는 미국, 러시아, 유럽연합(EU), 중국, 인도, 일본 등 6개국이다. GPS는 민간용과 암호화된 군용으로 나뉘는데 군용 GPS의 정확도가 훨씬 높다. 국내 전문가는 “러시아가 북한에게 글로나스 접근 권한을 줬는지 안줬는지는 대외적으로는 알 수가 없다”며 “다른 국가들의 시선을 피하면서도 북한과 유리한 거래를 할 수 있는 수단이라는 것”이라고 했다.

북한 조선중앙통신이 제공한 사진에 지난달 31일 북한 평안북도 동창리의 위성 발사장에서 군사 정찰위성 ‘만리경 1호’를 실은 천리마 1형 로켓이 발사되고 있다. 사진 출처 조선중앙통신

김 위원장이 특히 관심을 보였던 러시아의 최신 로켓인 ‘앙가라’는 러시아가 1990년대 개발을 시작해 성능을 높여오고 있는 차세대 발사체다. 앙가라 로켓의 심장인 ‘RD-191’ 엔진은 약 213t의 추력을 발휘하는 ‘괴물 엔진’으로, 단순 추력만을 비교했을 때 누리호에 사용된 1단 엔진(75t급)의 2.8배에 달한다. 단일 엔진으로 비교하자면 미국 스페이스X의 랩터 엔진(200t)보다 크다. 앙가라 로켓의 초기 버전인 ‘앙가라 1.1’은 2013년 발사된 나로호의 1단 로켓으로 사용되기도 했다.

기존 로켓들보다 효율이 높은 ‘다단연소사이클’ 엔진 시스템을 가지고 있는 것도 강점으로 꼽힌다. 다단연소사이클은 ‘터보펌프’가 엔진에 연료를 보내주는 과정에서 발생하는 가스를 다시 엔진에 활용하는 시스템이다. 그만큼 효율성이 높아 적은 연료로 큰 추력을 낼 수 있다. 시스템 전체에 높은 압력을 유지시켜야 한다는 점에서 기술 난이도가 높은 편이라, 국내에서는 내년부터 사업이 시작되는 차세대발사체에 다단연소사이클 엔진을 사용할 예정이다.