북한이 10월 10일 로동당 창건 70주년을 계기로 인공위성을 발사할 뜻을 밝히면서 뜨거운 감자로 떠올랐다. 이에 북한의 인공위성이 갖는 의미를 분석하는 연재 기사를 준비하였다.

순서
①유인우주선까지 내다보는 우주개발정책
②핵심부품 자체 제작 능력 갖춰
③경제효과는 우주개발 투자비용의 8배

인공위성 제작 기술과 인공위성 발사체, 즉 우주로켓 기술은 별도의 기술이다. 인공위성은 종류에 따라 다르긴 하지만 우주로켓 기술에 비해서는 비교적 쉬운 기술로 제작할 수 있다. 한국의 경우도 최초의 인공위성인 우리별 1호는 1992년 외국 우주로켓에 실어 발사했지만, 최초의 우주로켓인 나로호는 2013년에야 성공했다.

핵심 기술 국산화에 성공
한국은 광명성 3호를 우주궤도로 올린 은하 3호의 1단계 로켓 잔해를 서해에서 수거, 정밀 분석을 해 많은 정보를 입수했다. 국방부는 2013년 1월 18일 분석 결과를 발표했다. 당시 한국은 1단계 로켓의 산화제통, 엔진, 연료통 등 10여 개의 부품을 수거했다.

분석 결과 국방부는 엔진 터보 펌프와 연소실 등 로켓의 핵심 부품 대부분을 북한이 자체 제작한 것으로 추정했다. 또 "국제사회의 제재로 선진기술의 도입과 부품의 조달이 제한됨에도 불구하고, 많은 실험과 경험을 바탕으로 장거리 미사일 발사 완성도를 높인 것"으로 평가했다.

은하 3호의 온도감지장치와 압력 및 일부 전자기기 센서, 전선 등 10개 미만의 상용 품목은 중국과 유럽 등 5개국에서 제작한 것으로 나타났으며, 이것들은 개인도 쉽게 구매할 수 있는 품목으로 제재 대상은 아니라고 한다.

국방부 분석에 따르면 북한은 로켓 핵심 기술 국산화에 성공한 것으로 보인다. 국내 전문가들은 북한의 로켓 기술이 한국에 비해 10년은 앞서 있다고 보고 있다. 2012년 12월 12일자 <연합뉴스>는 한 항공우주 분야 교수의 말을 인용해 "우리가 북한과 마찬가지로 30톤급 엔진을 자체 개발하고 이를 발사체로 구성한 뒤 인공위성까지 실어 쏘아 올리려면 적어도 앞으로 5~7년은 더 걸릴 것"이라며 "당국은 '우주강국'의 꿈을 홍보하고 있지만, 지금보다 100배 정도 투자가 더 이뤄지지 않는 한 북한과의 큰 격차를 좁힐 수 없는 것은 물론이고 우주개발 경쟁에 명함도 내밀지 못한다"고 보도했다.

다수의 인공위성을 하나의 로켓으로 올리는 기술
한편 북한 국가우주개발국 국장은 9월 14일 <조선중앙통신>과 인터뷰에서 "기상예보 등을 위한 새로운 지구관측위성개발을 마감단계에서 다그치고 있으며 이와 함께 위성개발의 새로운 높은 단계인 정지위성에 대한 연구사업에서도 커다란 전진을 이룩하였다"고 하여 정지위성 연구도 진행 중임을 드러냈다.

정지위성은 지구 적도 상공 고도 약 35,786㎞에서 지구의 자전속도와 같은 속도로 원궤도를 도는 인공위성이다. 지구 자전속도와 같다 보니 지구에서 볼 때 항상 같은 자리에 있는 것처럼 보이며 보통 방송·통신위성이나 기상위성 궤도로 이용된다.

정지위성은 위성 기술도 기술이지만 인공위성 가운데 가장 높은 궤도를 도는 위성이므로 그만큼 강력한 추진력을 가진 로켓을 만드는 게 관건이다. 북한이 정지위성을 연구한다면 당연히 정지위성을 쏘아 올릴 로켓 개발에 중심을 두고 있을 것이다.

미국 CNN 방송은 22일(현지시각) 북한이 외국 언론에 처음으로 위성관제종합지휘소에 대한 취재를 허용했다면서 과학자들과의 짧은 인터뷰를 내보냈다. 여기서 북한 과학자들이 다수의 인공위성(multiple satellites)을 우주로 발사할 시기가 임박했다고 밝혀 이번에 쏘아 올릴 우주로켓에 여러 개의 인공위성이 실릴 가능성도 있다. 인공위성을 한꺼번에 여러 개 쏘아 올리는 이유는 비용절감 때문인데 지난 9월 20일 중국 창정 6호가 20개의 인공위성을 우주로 올려 보내 아시아 최고 기록을 갱신하기도 했다.

▲ CNN이 공개한 위성관제종합지휘소 [출처: CNN 영상 캡처]

▲ CNN과 인터뷰하는 과학자들 [출처: CNN 영상 캡처]

인공위성도 자체로 개발한 듯
북한의 인공위성 광명성 3호는 지구관측위성으로 구체적인 성능은 공개된 적이 없다. 다만 국내 전문가들은 로켓 기술과 달리 인공위성 기술은 한국이 북한에 비해 앞서 있다고 평가한다.

한국은 우주 개발 선진국들의 기술을 적극 도입하였으며, 지금도 외국 기업들과 합작으로 인공위성을 개발해 빠른 속도로 인공위성 기술을 습득하였다. 예를 들어 천리안 위성은 프랑스의 EADS 아스트리움과 공동 개발했으며, 아리랑 1호는 미국의 TRW(Thompson, Ramo and Wooldridge), OSC(Oriental Science Corporation)과 공동 개발했고 아리랑 2호는 이스라엘 ELOP와 공동 개발했다. 반면 북한은 외국과의 기술 교류가 거의 없어 자체로 인공위성 기술을 발전시킨 것으로 보인다.

북한이 밝힌 광명성 3호의 제원은 질량 100㎏, 고도 500㎞, 수명 2년, 사진기 분해능 100m 등이다. 질량 100㎏이면 소형 혹은 초소형 인공위성으로 분류할 수 있으며 한국의 우리별 3호(110㎏)와 비슷하다. 고도 500㎞면 저궤도에 해당하며 지구자원탐사용, 해양 및 기상관측용, 과학연구용 위성들이 보통 저궤도를 돈다.

인공위성의 수명은 기능이 정지할 때까지의 설계수명을 의미하는데 설계수명이 지나도 계속 사용할 수 있는 경우도 흔하다. 한국의 아리랑 2호는 설계수명이 3년이었지만 실제로는 8년을 사용했다.

사진기 분해능 100m는 넓은 범위 관측에 적합해 기상관측이나 해양관측으로 사용될 것으로 보인다. 분해능 100m는 가로, 세로 100m 면적을 하나의 점으로 인식한다는 의미다. 한국의 천리안 위성이 해양탑재 시스템 공간해상도가 500m, 기상탑재 시스템 공간해상도가 1㎞다.

이번에 발사할 것으로 예상되는 광명성 4호가 어느 정도의 제원을 갖췄는지 공개된다면 3년 사이에 인공위성 기술이 얼마나 발전했는지도 가늠해볼 수 있겠다.

ⓒ유코리아뉴스 제휴사 NK투데이

문경환 기자  NKtoday21@gmail.com

<저작권자 © 유코리아뉴스, 무단 전재 및 재배포 금지>