글:민경주 나로우주센터장

2007년 3월 9일 바로 그 날, 학수고대하면서 기다리고 기다리던 발사대구축 관련 상세설계문서 21 box(A3 용지 21,631쪽)가 러시아 보안 담당의 삼엄한 경비 하에 한국항공우주연구원에 도착했다.

러시아와 기술보호협정이 체결되면 곧바로 인수가 가능할 것이라고 기대했던 그 문서가 예정보다 4개월 늦게 도착한 것이다.

국내 최초 인공위성 발사체인 ‘나로(KSLV-I)'의 발사 날짜는 이미 언론을 통해서 2008년 12월로 공개되어 있었기 때문에 국내에서 한 번도 시도해 보지 못한 초고압∙초저온 청정기술과 관련된 난해한 각종 설비를 늦어도 2008년 8월까지 구축해야만 한다.

이제 남은 시간은 17개월이다. 러시아 전문가 자신들이 직접 구축하는 경우에도 23개월이 걸린다고 들은 상태였기에 너무나 큰 충격이었다.

8명으로 구성된 발사대팀 연구원들이 방대한 설계문서에 상당히 당황하고 있는 게 내 눈에도 역력히 보였다. 영문으로 작성된 상세설계문서는 생각보다 매우 복잡하고 까다로운 조건을 요구했으며, 소요 예산도 만만치가 않았다.

시간과 예산 모두 부족한 상태에서 겨우 8명의 연구원으로 이 일을 감당해야 한다는 강박관념에서 벗어나지 못하고 있을 때, 뇌리를 스치는 말이 있었다.

바로 연속극 불멸의 이순신에서 “전하 신에게는 아직도 12척의 전함이 남아 있습니다” 라는 대사였다. 그리고는 나 혼자 외쳤다 “나에게는 8명의 유능한 연구원이 있으며, 아직 17개월이라는 시간이 주어져 있다” 라고... 이어서 연구원들에게 용기를 심어주는 게 필요했다.

“시간과 돈이 많으면 누구든지 이 프로젝트를 성공시킬 수 있다. 그러나 시간과 돈 모두 부족한 상태에서 이 일을 달성해야 유능한 연구원이 아니겠나? ”라고.

또한 “이 일은 국가와 민족을 위해 누군가는 반드시 해야 하는 일이니 오히려 우리에게 이런 기회가 주어진 걸 고마워하자” 라고 격려했다.

3주간에 걸쳐 자체적으로 상세설계문서를 검토하여 주요 내용을 파악하고, 국내제작 및 설치를 고려하여 러시아 규격의 주요 원자재 및 부품을 국내규격으로 변경하였다.

또한 국내 제작이 용이하도록 설계 개선안을 도출하여 러시아 전문가들과 협의를 거쳐 제작 설계문서를 현대중공업 측과 공동으로 2007년 12월에 완료했다.

우리 연구원 한 명이 러시아 전문가가 3-4명을 상대하는 것은 쉬운 일이 아니었다. 이 과정에서 우리 연구원들은 매일 밤 12시가 되어야만 자체 검토회의를 할 수 있을 정도로 정말 열심히 노력했으며, 조금이라도 구축 시간을 당기기 위해서 주요 부품 조기 제작을 시도했다.

러시아 규격과 100% 일치하는 국내 혹은 서방의 소재, 부품, 공정을 찾아내기가 쉽지 않았다. 각 각의 설계도면이 완성되면 러시아 전문가의 승인이 반드시 필요했기에, 러시아 전문가들에게 보다 더 많은 협조를 얻어 내기 위해 노력했다.

우리가 각박한 구축일정 때문에 동분서주하고 있을 때 러시아 전문가들이 자신의 사정만을 고려하여 예정보다 늦게 파견을 나온다든지, 우리는 상상도 못할 긴 휴가를 보낸다든지, 해가 지면 집에서 쉬어야지 왜 일을 계속해야 하냐며 협조를 하지 않을 때는 그들이 야속하기만 하였다. 이 때 소주와 보드카가 중요한 역할을 하였음은 말 할 필요가 없다.

설계가 끝나고 부품제작 및 설치가 진행되었지만 여기저기서 일어나는 설계변경은 또 다른 구축 일정 지연의 요인이 되었다.

러시아 전문가들의 설계변경 요구는 일정에 많은 지장을 주었지만 경험에서 나온 논리적인 것이었기에 절대 거절할 수 없었다.

또한 이들은 설계자와 제작자의 사용 규격이 다른 개발 방식은 대단히 힘들고 많은 시행착오를 수반한다고 했다.

이러한 이유 때문에 러시아와 국제협력을 수행했던 다른 국가들은 첫 발사대는 가급적 러시아로부터 모든 부품을 직접 도입해서 구축하고, 두 번째 부터 비로소 자체 개발을 시도한다고 조언해 주었다.

그러나 우리가 갖고 있는 시간과 예산의 한계 때문에 이들의 조언은 말로 끝났으며, 우리의 자신감과 실력을 보여줘야겠다는 오기로 더 열심히 개발 업무를 수행하였다.

발사대시스템의 설치가 완료되고 바로 이어서 진행된 성능시험과정에서 러시아가 초기에 제기한 시험 항목을 99개에서 358개로 증가시킨 것은 우리 연구원들에게 학습의 기회를 제공하기에 충분했다.

부품의 국산화 과정에서 발생할 수 있는 미확인 결점을 확인하기 위하여 러시아가 예정된 시험항목보다 약 4배가 많은 시험항목을 요구했기 때문이다.

이 때문에 발사 일정이 지연되기는 했으나, 발사체를 실수 없이 성공적으로 발사하기 위해서는 99.9999%의 고 신뢰도를 갖는 발사대시스템이 요구된다.

이에 우리 연구원들은 러시아 전문가들이 수시로 요구하는 시험 수행 이유를 파악하여 더 많은 설계 의도와 공학적인 원리를 이해하게 되었다.

1초당 약 4kg이 생산되는 어마어마한 량의 공기에 수분 및 분진 함량․분진크기 등을 엄격히 제한하는 기술, 청정한 공기․질소․헬륨 등을 초고압으로 만들어서 8개의 시스템에 공급해야 하는 기술 등은 초고압․초저온 청정기술 수행에 우리의 실력을 마음껏 발휘하는 계기가 되었다. 이제 우리 연구원들은 말한다. 장래에는 우리 자체기술로도 개발이 가능하다고.

한편, 주요 부품의 입고 지연 때문에 약 4개월 동안 전 세계를 떠돌아다니며 제작사들을 방문해서 납기단축을 위해 협상한 일도 있었다.

특히 고압가스 압력조절 패널의 핵심 부품인 대구경 고압 볼밸브의 제작사가 있는 대만을 방문했을 때는 현지 공장이 위치한 중국 쓰촨성의 지진으로 납기 일정을 지킬 수 없다는 소식에 거의 그 자리에서 쓰러질 뻔 한적도 있었다.

국내에서는 수십 개의 제작사를 방문하여 제작을 독려하고, 밤을 같이 새웠으며, 정해진 사무실도 없이 노트북이 든 가방 하나만 달랑 메고 이 회사 저 회사를 떠돌아다니기도 했다.

일정단축을 위해 건축물 내부의 마감작업과 관제설비구축을 동시에 진행시키면서 각 하청업체 간에, 연구원들 간에 발생된 여러 가지 크고 작은 시비는 우리가 얼마나 일정에 쫓기면서 극한 기술을 극복해 나갔는지를 말해준다.

때로는 발사일정 지연을 기사화 하는 언론 때문에 마음고생을 한 적도 있었지만, 지금은 여유를 갖고 싶다. 왜냐하면 우리는 정말로 죽도록 최선을 다했기 때문이다.

지금은 발사대시스템의 구축이 완료되고 인증시험을 하는 단계이지만 우리 연구원들은 말한다. 러시아 전문가들에게 정말로 많이 배웠다고, 덕분에 실력이 많이 늘었다고...

그들의 한마디 한마디가 큰 가르침이었고, 우리의 능력을 낮게 평가해 대화도 하지 않으려고 했던 초기와는 달리 그들도 이젠 우리의 의견을 존중하고 우리의 실력을 인정하고 있다.

이제 양국 간의 문화적 차이도 많이 극복했기에 서로에 대한 신뢰성을 갖고 있다. 러시아의 설계회사인 KBTM은 이곳에서 우리가 진행해온 발사대시스템 구축과정을 지켜보면서 흥미가 당기는 제안을 해왔다.

카쟈흐스탄에 위치한 바이코노르 발사장에 새로운 발사대를 구축하는데 우리와 같이 콘소시움을 해서 참가하자는 것이다. 바야흐로 발사대시스템의 수출이 시작된 게 아닐까?

이제는 러시아 전문가들이 우리를 동반자로 인정한 셈이다. “우선 시작하고 보자” 라고 연구원들을 재촉하면서 시작된 발사대시스템 개발은 러시아라는 국가에 대한 문화적인 이해 부족 및 언어 소통의 걸림돌 때문에 여러 가지 난관에 봉착하게 되었다.

일반적인 의사소통에도 3-4배의 시간이 소요되었으며, 더구나 기술적인 대화내용에서는 통역자의 이해 부족으로 의사소통이 원활하지 않는 경우가 상당히 많이 발생하여 반복적인 대화가 필요하였다.

또한 서로에 대한 신뢰가 쌓이기 전이었기 때문에 의심의 눈으로 보는 게 여간 부담스러운 것이 아니었으며, 3일 동안 진행된 회의에 대한 회의록 작성이 2일이나 걸릴 정도로 서로를 불신하고 있었다.

조금이라도 자기에게 불리한 내용은 회의록에 남기지 않으려고 실랑이를 벌이는 과정에서 많은 시간이 필요하기도 했었다.

이렇게 할 일은 산더미 같은데 의사소통마저 원활하지 않다보니 결국 모자라는 시간은 우리 연구원들이 저녁시간과 주말․공휴일을 반납하여 보충할 수 밖에 없는 상황이었다.

이러한 상황에서 우리 연구원들은 “각 개인의 가정”의 일은 거의 없다시피 약 3년을 지내왔으며, 가족과 떨어져 생활해야만 하는 안타까움을 견뎌내야만 했다.

사랑하는 아내가 신장이식 수술을 받고 누워있는 서울 아산병원을 뒤로하고 파견지로 떠나야만 했던 R연구원, 이번에 발사가 성공하면 그 동안 가족에게 못해주었던 것을 다 보상해주고 싶다며 “나도 한 달에 한 번 있는 체육의 날 행사에 가보고 싶다”라고 외치는 3년 전 입사한 N연구원도 있다.

또한 신혼 초부터 이 프로젝트에 참가하여 이제 아버지가 된 J 연구원 과 A 연구원은 자녀들의 생일, 크리스마스 등의 집안 행사에 가족과 같이 보내지 못한 게 아쉽기만 하다고 한다.

저기 높이 보이는 발사대 구축에 아비가 한 몫 했다고 아들에게 자랑하고 싶다는 K 연구원, 제한된 예산을 갖고 관제설비의 2중화, 3중화라는 어려운 연구개발에 도전한 M연구원, 입사한 지 얼마 안 되어 바쁜 주위환경에 적응하느라 열심인 H연구원 등 그들의 노력과 희생이 있었기에 국내 최초의 발사대시스템을 국산화 할 수 있었다.

이제 390m 높이의 마치산 허리를 잘라내어 만든 약 46,000㎡의 빈 터에 번듯한 발사대시스템이 구축되었다.

273개의 서브시스템으로 구성된 발사대시스템에 사용된 전선의 길이만 해도 140㎞이고, 400기압의 배관이 문어발 모양으로 1,5㎞ 깔려있다. 밸브의 개수만 해도 3,000여개나 되는 거대한 설비이다. 그 만큼 어려운 개발과정이었지만 대한민국의 우주개발 전초기지를 만들어 냈다는 자부심도 있다.

사람들은 말한다. 공기 좋고 경치 좋은 바닷가에서 근무해서 좋겠다고... 우리는 대답한다. 이곳에서 일 주일만 지내보면 바다가 보이지 않는다고... 2009년 7월 말, 나로호가 지축을 흔들며 비상하는 날, 우리 연구원들은 자신 있게 말 할 것이다.

이 영광을 지금까지 옆에서 말없이 지켜봐 준 가족들에게 돌린다고.

◎다운레인지 텔레메트리 시스템

                                                      글: 이선익 나로우주센터 기술관리팀

▲태평양에서 발사를 맞이하다.

한국최초 우주발사체 ‘나로(KSLV-I)’가 발사된 후 위성분리까지 발사체의 비행상태 등에 관한 원격측정신호를 안정적으로 수신하고 주요자료를 실시간으로 분석 처리하여, 발사임무 진행을 위한 판단자료를 확보하는 것이 중요하다. 그러기 위해서 나로우주센터 내에 1개, 제주추적소에 2개의 원격수신장비가 설치돼 있다.

그러나 발사체가 발사장으로부터 발사방향으로 약 1700km 남쪽, 대만과 필리핀사이 해역에 이르면 발사체로부터 비행상태 데이터를 확보하지 못하는 지역에 이르게 된다.

이 지점 이후는 발사체 2단과 과학기술위성이 분리되는 구간으로 발사체 비행궤적에 대한 안정적 신호수신을 위하여 제주해경 소속 선박에 원격수신자료장비를 탑재하고 발사기간 동안 그곳에 머물면서 임무를 수행하게 된다.

한국최초 우주발사체 ‘나로(KSLV-I)'가 발사된 후 다운레인지 장비 기능 시험을 위하여 2007년부터 현재까지 제주해상에서 3번, 태평양 해상에서 1번 해상시험을 시행하였는데, 악기상으로 인한 진동과 충격, 해수로부터 장비를 안전하게 보호하는 것이 어렵고, 장비에 문제가 생겨 일이 순조롭지 못하여 난감하였으며, 어지럽고 울렁울렁하여 잘 먹지 못하여 다소 고초였지만 이를 이겨내려고 노력하였다

특히, 작년 4월 해양경찰청 경비함정(제주 3002함)에 장비를 장착하고 제주해상 및 발사장으로부터 1700km 떨어진 태평양 공해상(필리핀 해역)에서 장비 성능 시험을 수행하는 중 태풍 ‘너구리’의 간접 영향권에 들어 이를 통과하는데 7m 이상 되는 거대한 파도가 함정에 부딪힐 때가 기억난다.

마치 배가 부서질 듯한 소리가 나고, 강풍을 동반한 비가 세차게 몰아칠 때 함정선미에 설치한 장비의 안전에 문제라도 생기면 어떡하나하는 것이 가장 먼저 걱정이 되어 장비에 접근하여 장비가 정상적으로 동작하는 것을 먼저 확인하였다. 이후 목적지에서는 화창한 날씨로 시험을 잘 마치고 돌아왔다.

금년 4월 해상시험을 위해 제주서방 EEZ근처에서 항해 중, 인마샛레이돔(덮개)이 강풍으로 벗겨지는 일이 발생하였다.

이로 인해 통신장치에 비와 해수가 유입되어 우주센터와 통신을 못하는 상황이 벌어져 강풍 속에서 난간에 걸린 인마샛 덮개를 발견해서 응급조치를 하였다.

이 일을 통해, 실제 발사에 대비한 소중한 경험 하나를 배우고 돌아왔고, 만일을 대비한 대처가 얼마나 중요한지도 알게 되었다.

현재는 수리도 완료하고 백업통신망도 갖추어 발사준비에 만전을 기하고 있다. 지금까지 다운레인지 장비를 해상에서 운용하는데 해양경찰청의 지원을 잊을 수 없다.

특히, 국가사업을 자기 일처럼 생각하여 함께 고생하고 도와주신 제주3002함 함장님 이하 모든 분들께 감사드린다.

금년 7월 발사성공으로 고생하신 모든 분들이 환하게 미소 지을 수 있기를 기대한다.