대한민국의 우주 개발
대한민국의 우주 개발은 인공위성과 우주 발사체, 위성 항법 시스템 등 대한민국의 우주 개발을 정리한 것이다. 현재 누리호 4차 발사를 앞두고 있다.[1]
개발사
[편집]인공위성
[편집]대한민국의 우주 개발은 1990년대에 들어서 본격적으로 시작되었다.[2][3] 1992년 8월에 대한민국 소유의 인공위성인 우리별 1호가, 1993년 9월 26일에 우리별 2호가 프랑스령인 기아나우주센터에서 성공적으로 발사되었다.[4]
우리별 1호는 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터가 주축이 되어 지난 1989년부터 총 69억 4천여만원의 연구비를 들여 제작된 무게 50kg의 소형 위성이다. 고해상도의 지상관측 장비와 첨단 디지털신호처리(DSP) 기술이 적용되었으며, 방송 및 통신장비, 지상 관측장비, 과학실험 장비 등이 실렸다.[5] 특히, 아마추어 무선중계기가 실려 있어, 전 세계 아마추어 무선사들이 자유롭게 쓸 수 있었으며, 실제로 남극세종과학기지에 근무하던 연구원이 아마추어 무전기로 우리별 1호를 이용한 적이 있다.[6] 우리별 2호는 총 28억 원을 투입하여 독자 설계 및 제작된 것으로, 주요 목적은 한반도를 촬영하여 여러 실험들을 진행하는 것이었다.[4]
이후 대한민국은 실용적인 통신방송위성의 필요성을 절실히 느껴 1995년 8월에 미국의 케이프커내버럴에서 무궁화 1호 통신위성을 델타Ⅱ로켓에 실어 쏘아올렸다. 설계 수명은 5년이었지만 2004년까지 교신이 이루어지는 등 12년 동안 작동하는 성능을 보여주었다.[7] 이어서 무궁화 2호는 1996년 1월에, 무궁화 3호는 1999년 9월에 발사되었다.[8][9] 95년 발사된 무궁화 1호는 발사 과정에서 문제가 생겨 당초 예상했던 수명인 10년을 못 채우고 1999년 임무를 마쳤다. 이 위성은 2005년 말 ‘궤도 이탈 명령’을 받고 우주 속으로 사라졌다.[10]
우리별 3호는 KAIST 인공위성센터가 1994년 4월부터 과학기술부 등으로부터 80억원을 지원받아 설계에서 부품 제작, 조립 등 전 과정을 개발하였으며, 1999년 5월에 발사되었다.[11] 자체 전력을 공급할 수 있는 태양전지판과 지상의 15m 크기 물체까지 촬영할 수 있는 고체촬영소자(CCD) 카메라가 탑재된 위성이었다.[12]

1999년 12월에 발사된 아리랑 1호는 한국항공우주연구소 등 국내 연구진과 미국 TRW이 총 제작비 1,650억 원을 들여 공동 개발한 다목적 위성이다. 국산화율은 약 80%였다. 발사의 주요 목적은 해양관측과 우주과학 실험이었다. 이 위성이 보낸 자료는 국내의 주요 연구소에서 이용하였다.[13] 특히, 항공우주정보소년단과 항공우주연구소는 이 위성에 국내 청소년 10만 명의 이름을 신청받아 반도체칩 3개에 기록하여 탑재하였다.[14]
KAIST 인공위성연구센터는 국내 우주개발 중장기 계획에 따라 1998년 10월부터 무게 106kg의 소형 위성인 과학기술위성 1호를 개발하였다. 이 위성은 2003년 9월 발사되었다. 개발에 총 116억 9천만원이 투입되었으며, 한국항공우주연구원이 총괄 관리를, KAIST 인공위성센터가 위성 본체 개발을, KAIST와 한국천문연구원 등이 탑재체 개발을 담당하였다. 우주망원경인 원자외선우주분광기(FIMS, Far-ultraviolet IMaging Spectrograph)와 우주 물리 탑재체(Space Physics Package), 데이터 수집장비 등이 탑재되었다.[15] 2006년, 한국의 9번째 위성인 아리랑 2호와 무궁화 5호가 발사되었다.[16][17]
2010년 6월, 한국은 세계 최초의 정지궤도 해양관측 위성인 천리안 1호를 발사하였다. 고도 36,000km 이상에 떠서 해양관측 센서인 GOCI를 통하여 은퇴 시까지 10년간 매일 8회씩 1시간 간격으로 한반도 주변의 해양변화를 관측하였다.[18] 이후 천리안 위성은 2018년 12월 발사된 천리안 2A호와 2020년 발사된 천리안 2B호 등 계속 발사되고 있으며, 천리안 5호 발사를 앞두고 있다.[19][20][21]
로켓
[편집]
1958년 국방부 과학연구소에 로켓 연구 조직이 신설되었으나, 본격적으로 우주 로켓에 대한 계획은 1987년 한국천문연구원의 전신 천문우주과학연구소가 발사체 개발 관련 기초연구를 시작하면서 시작되었다.[22] 이후 1989년 10월 한국항공우주연구원이 설립되면서 한국형 발사체 기술 확보를 위한 행보가 본격화되었다.[23] 1990년대 초부터 한국은 과학로켓 연구를 통해 시스템 통합, 액체추진기관 설계 및 제작, 엔진시험, 유도제어, 자세제어 분야의 기술을 개발하는 데 주력하였다.[23]
우리나라 우주 발사체의 시초는, 항우연 유장수 박사의 주도로 1990년 7월부터 개발되어 1993년 두 차례 발사한 1단 고체연료 추진 과학로켓 KSR-I이다. 유 박사는 후일 항우연을 나와 AP위성을 창업하였다. AP위성은 2022년 발사된 누리호에 들어간 성능 검증 위성을 제작한 기업이다.[24]
이후 1993년부터 1998년까지, 한반도 상공 150㎞ 위 이온층과 오존층을 측정하는 것을 목표로 52억 원이 투입되어 2단형 고체엔진을 가진 중형과학로켓 KSR-II가 개발되었다.[25] 1997년 7월 9일 1차 발사되었다. 하지만 실험 관측은 실패하였으며, 이듬해 6월 11일 2차 발사에서 실험 관측에 성공하였다.[23]
이어 연구진은 1997년부터 2003년까지 5년간 780억 원을 투입하여 추력 13t급 액체추진로켓인 KSR-III을 개발, 2002년 11월 28일 발사하였다.[23]
2002년 8월부터 2013년 4월까지 11년간 총 5,025억 원의 예산으로 국내 연구진은 100㎏급 소형 인공위성을 지구 저궤도에 투입할 수 있는 대한민국 최초 우주발사체 나로호 개발에 주력하였다. 나로호 개발사업에는 대한항공, 한화, 한국화이바, 두원중공업 등 150여개 민간 기업이 참여하여 부품 설계·제작, 지상·발사시설 제작, 발사체 총 조립 등 현장 기술을 담당하였다.[26]
한국이 엔진을 포함한 설계, 제작, 시험, 발사 운용 등을 전부 순수 국내 기술로 진행한 로켓은 2021년 1차 발사된 누리호이다. 2010년 3월부터, 12년간 1조 9,572억 원을 투입하여 개발되었다.[27] 누리호 개발 사업의 목표는 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600∼800km)에 투입할 발사체를 만드는 것이었다. 1~3기에 탑재되어 있는 엔진은 다음과 같다.[28]
- 1단부: 추력 75t급 액체엔진 4기 (클러스팅)
- 2단부: 추력 75t급 액체엔진 1기
- 3단부: 추력 7t급 액체엔진

7t급, 75t급 엔진은 고압, 극저온, 초고온의 극환 환경에서 작동하도록 개발되었다. 발사대는 전라남도 고흥군의 나로우주센터에 있으며, 현대중공업이 총괄하여 2016년부터 2021년까지 만들었다.[29] 누리호는 2025년 4차 발사를 앞두고 있다.[30]
한국형 과학관측 로켓 시리즈(KSR)
[편집]
- 1993년 6월 4일 KSR-I 과학로켓 1차 발사. 대한민국의 우주 발사체의 시작. 대한민국이 독자적으로 개발한 최초의 관측 로켓. 고체연료.
- 1993년 9월 1일 KSR-I 과학로켓 2차 발사.
- 1997년 7월 9일 KSR-II 중형과학로켓 1차 발사.
- 1998년 6월 11일 KSR-II 중형과학로켓 2차 발사.
- 2002년 11월 28일 KSR-III 액체추진과학로켓 발사. 대한민국이 독자적으로 개발한 최초의 액체연료 로켓.
한국형 우주 발사체 시리즈(KSLV)
[편집]- 2009년 8월 25일 KSLV-I 나로 1차 발사. 1단 로켓은 러시아 로켓을 사용함. 2단과 인공위성은 한국의 기술. 대한민국이 독자적으로 발사한 최초의 인공 위성 로켓.
- 2010년 6월 10일 KSLV-I 나로 2차 발사.
- 2013년 1월 30일 KSLV-I 나로 3차 발사.
- 2018년 11월 28일 KSLV-II TLV 누리 시험발사체 발사.
- 2021년 10월 21일 KSLV-II 누리 1차 발사.
- 2022년 6월 21일 KSLV-II 누리 2차 발사.
달 탐사
[편집]대한민국의 달탐사 계획(KLEP)은 달 궤도선과 착륙선을 개발하는 달 탐사 계획으로, 항우연 주관이다. 2022년 8월, 달 관측을 주목표로 다누리를 발사하였으며, 한국항공우주연구원의 고해상도카메라, 한국천문연구원의 광시야편광카메라, 경희대학교의 자기장측정기, 한국지질자원연구원의 감마선분광기, 한국전자통신연구원의 우주인터넷 등이 탑재되었다.[31] 2023년 8월 5일 기준, 다누리의 총 비행거리는 3천801만km였고, 지구로 보낸 고해상도 달 사진은 2,576장이었다.[32] 현재 다누리는 달 착륙 후보지 탐색, 달 과학연구, 우주인터넷 기술 검증 등 과학기술 임무를 수행하고 있다.
달착륙선인 한국형 달 탐사선은 KSLV-III 로켓으로 2032년 발사될 예정이다. 2027년까지 달 착륙선의 예비 설계가 이루어지면, 2029년까지 달 착륙선 상세 설계를 완료하고 이후 본격적인 제작과 시험에 들어갈 계획이다.[33]
정책
[편집]현재, 국내 최대의 항공우주산업집적지 우주항공국가산업단지가 경상남도 사천시의 사천지구와 진주시의 진주지구 등 2개 지구로 2025년 6월 완공을 목표로 조성되고 있다. 연구·제조·사업화에 필요한 각종 인프라를 한 데 모은 단지이다.[34]
대한민국의 인공위성
[편집]운용 중인 인공위성 목록
[편집]2023년 5월 현재 위성 11대를 운용 중이다
- 천리안 2A호
- 천리안 2B호
- 무궁화 5A호
- 아리랑 5호
- 아리랑 3A호
- 무궁화 5호
- 아나시스-2
- 차세대소형위성 1호
- 차세대중형위성 1호
- 올레 1호 (무궁화 6호) - 현재 태양전지판이 고장난 채 돌고 있다고 한다.
- 무궁화 7호
- 다누리 (우주선)
개발 예정 인공위성 목록
[편집]수명이 지난 인공위성 목록
[편집]- 무궁화 2호 - ABS사에 판매
- 무궁화 3호 - ABS사에 판매
- 아리랑 3호 - 2016년 종료
- 우리별 1호 - 1992년
- 우리별 2호 - 1993년
- 우리별 3호 - 1993년
- 과학기술위성 1호 - 2005년
- 나로과학위성 - 2014년 4월부터 통신이 되지 않아 사실상 미아 상태
- 과학기술위성 3호 - 2015년 5월 임무 종료.
- 무궁화 1호 - 1999년 임무를 마치고 2005년 말 궤도 이탈 명령을 받음.
- 아리랑 1호 - 2007년 임무 종료.
- 천리안 - 2017년 6월
주요국과의 비교
[편집]주요국의 우주 개발 예산 (단위: 미국 달러) | ||||||||||
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회계연도 | ![]() |
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2011[35] | 424억 7,100만 | 30억 5,300만 | 31억 4,700만 | 65억 6,400만 | 35억 4,600만 | 19억 9,800만 | 14억 4,400만 | 7억 3,700만 | 5억 9,300만 | 2억 800만 |
2020[36] | 476억 9,100만 | 88억 5,300만 | 40억 4,000만 | 37억 5,900만 | 33억 2,400만 | 24억 500만 | 10억 6,100만 | 7억 2,200만 | ||
2025 |
기구 및 기업
[편집]같이 보기
[편집]각주
[편집]- ↑ 지금 NASA는 솔라 세일을 개발하고 있는데 대한민국은 지금 로켓 발사나 하고 나로호를 3번 중 2번이나 실패하는 등 우주개발이 부진하다고 생각하는 사람이 많다. 이유는 미국은 엄청난 예산을 우주개발에 쏟아붓기 때문인데, 미국은 1년에 다 합쳐서 40억이 넘는 로켓과 우주선을 발사하고 대한민국 예산의 10%가 넘는 예산을 우주 개발에 쏟아붓고 있기 때문이다.
- ↑ “[그래픽] 한국 우주개발 역사”. 《연합뉴스》. 2023년 5월 26일.
- ↑ 이는 다른 나라에 비해서 매우 더딘 우주 개발이다.
- ↑ 가 나 “'우리별 2호' 성공적으로 발사 성공...순수국내기술로 제작”. 《한국경제》. 1993년 9월 25일.
- ↑ “'우리별 1호' 이모저모”. 《연합뉴스》. 1992년 8월 11일.
- ↑ “1992년 한국 최초 인공위성 ‘우리별 1호’ 발사”. 《경향신문》. 2010년 8월 10일.
- ↑ “‘무궁화 1호’ 역사속으로…13일부터 궤도이탈 작업”. 《한겨레》. 2005년 12월 11일.
- ↑ “무궁화 위성 3호 발사 성공”. 《KBS 뉴스》. 1999년 9월 5일.
- ↑ “무궁화2호위성 발사 완전성공”. 《KBS 뉴스》. 1996년 1월 18일.
- ↑ 우리나라의 우주개발, 《글로벌 세계 대백과》
- ↑ “우리별 3호, 인도서 발사, 궤도진입 성공”. 《연합뉴스》. 1999년 5월 26일.
- ↑ “국산위성 1호 '우리별 3호' 26일 오후 발사”. 《연합뉴스》. 1999년 5월 24일.
- ↑ “다목적 과학위성 '아리랑1호'발사 11월3일로 연기”. 《동아일보》. 1999년 8월 27일.
- ↑ “아리랑 1호 20일 발사…국산화율 80%의 다목적 위성”. 《동아일보》. 1999년 12월 10일.
- ↑ “과학기술위성 1호 발사 성공 의미”. 《연합뉴스》. 2003년 9월 30일.
- ↑ “9번째 인공위성 ‘아리랑 2호’ 발사”. 《한겨레》. 2006년 7월 28일.
- ↑ “9번째 인공위성 ‘아리랑 2호’ 발사”. 《한겨레》. 2006년 8월 22일.
- ↑ “은퇴 앞둔 천리안 1호, 10년간 우주에서 한 일 살펴보니”. 《한겨레》. 2020년 6월 25일.
- ↑ “과기부·기상청 "기상위성 '천리안 2A호' 5일 새벽 발사"”. 《연합뉴스》. 2018년 12월 2일.
- ↑ “우리 기술로 만든 미세먼지 감시 위성 ‘천리안 2B’ 발사 성공”. 《한겨레》. 2020년 2월 19일.
- ↑ “첫 민간주도 기상위성 '천리안위성 5호'…2월 사업공고”. 《서울경제》. 2025년 1월 24일.
- ↑ “1950년대 한국은 로켓 선진국이었다”. 《KBS 뉴스》. 2016년 4월 22일.
- ↑ 가 나 다 라 “1993년 ‘과학로켓 1호’ 39㎞ 비행… 2013년 첫 국산 발사체 ‘나로호’ 궤도 진입”. 《서울신문》. 2021년 10월 21일.
- ↑ “1993년 1단짜리 로켓으로 첫발… 30년만에 '독자 개발' 결실”. 《조선일보》. 2022년 6월 22일.
- ↑ “국산 중형과학로켓 내달 2일 서해안서 발사”. 《매일경제》. 1997년 6월 26일.
- ↑ “<나로호> 개발에 참여한 민간 기업들 면면”. 《연합뉴스》. 2013년 1월 30일.
- ↑ “[누리호 우주로]① 12년간 2조원 투입…전 과정 국내 기술로”. 《연합뉴스》. 2021년 10월 10일.
- ↑ “'3차 누리호' 우주까지 책임질 ‘75톤급 엔진’ 제작 끝났다”. 《경향신문》. 2022년 5월 4일.
- ↑ “HD현대중공업, 누리호 ‘발사대 시스템’ 만들었다”. 《경향신문》. 2023년 5월 26일.
- ↑ “[2025전망] '민간주도' 누리호 4차 발사…'뉴 스페이스' 신호탄 쏜다”. 《연합뉴스》. 2024년 12월 27일.
- ↑ “한국 최초 달 탐사선 ‘다누리’, 5일 오전 8시8분 발사”. 《한겨레》. 2022년 8월 4일.
- ↑ “다누리 발사 1주년…달 궤도 2천661바퀴 돌며 정밀관찰”. 《연합뉴스》. 2023년 8월 7일.
- ↑ “달 착륙선 사업 2년차 한국…달 궤도선 성공에 '탄력'”. 《뉴시스》. 2025년 1월 5일.
- ↑ “진주 우주환경시험시설·사천 위성개발혁신센터 구축 확정”. 《연합뉴스》. 2024년 7월 25일.
- ↑ “한국 우주개발 예산, 미국의 204분의 1”. 《연합뉴스》. 2012년 10월 19일.
- ↑ “전경련 "한국, 전담조직 설립·예산 확충으로 우주개발 나서야"”. 《연합뉴스》. 2021년 6월 16일.