[취재파일] F-15 전투기로 위성 발사…우리 軍도 도전

나로호와 은하 3호, 남북의 대표적인 발사체입니다. 나로호는 러시아 기술을 토대로 개발한 한국 최초의 우주발사체로 2013년 1월 과학위성 2호를 올려 보냈고, 북한의 은하 3호는 2012년 12월 광명성 위성을 쏘아 올렸습니다. 인공위성은 이렇게 대륙간 탄도 미사일급 대형 발사체에 탑재돼 우주 궤도로 올라 갑니다.

그런데 위성을 쏘아 올리는 발사체가 로켓뿐일까요? 그렇지 않습니다. 전투기도 발사체로 전용되는 시대가 오고 있습니다. 전투기에서 살상용 미사일 대신 소형 위성용 발사체를 발사하고 발사체에서 위성이 떨어져 나가 위성 궤도에 진입하는 방식입니다. 큰 돈 들여 지상 발사대와 대형 로켓 만들 필요 없이 공군에 배치된 전투기를 이용하면 되니 대단히 경제적인 발상입니다. 이런 발상을 실현하기 위해 미국뿐 아니라 우리나라도 단단히 준비를 하고 있습니다. 신무기를 개발하는 미국의 국방 고등연구 사업국(DARPA)은 오래 전부터 F-15로 하여금 소형 위성용 발사체를 우주로 날려 보내는 연구를 하고 있습니다. 대거 실전 배치된 전투기 가운데 F-15가 운반할 수 있는 발사체의 크기가 상대적으로 크기 때문에 F-15가 낙점됐습니다. F-15를 지상 10km 이상 고도까지 올려 보내 그곳에서 위성 발사체를 쏘는 방식입니다. F-15의 실용고도가 5만 피트, 즉 15km 정도인데 4만 피트, 즉 12km 정도에서 위성 발사체를 발사할 계획입니다.

F-15의 위성 발사체는 작기는 하지만 일반적인 위성 발사체와 구조와 기능은 거의 비슷합니다. 2단 로켓으로 구성됐고 대기권 넘어 우주로 날아가서 위성을 궤도로 보냅니다. 다만 F-15의 위성 발사체는 전투기에 탑재해야 하기 때문에 크기가 작고 당연히 추력도 상대적으로 약합니다. 지상에서 솟아오를 필요가 없으니 추력은 강할 필요가 없습니다. 발사체가 소형이니 위성도 소형이어야 합니다. 발사체 추력이 약해서 위성을 높이 올릴 수도 없습니다. F-15의 위성 발사체는 고도 100km~300km 정도의 저궤도에 위성을 올려놓는 역할을 하게 될 전망입니다. 지상과 가까운 곳에서 관측하니 오히려 관측 정보의 질은 높아집니다. 위성 사진의 해상도도 중·고고도 위성보다 뛰어납니다.

하지만 위성 고도가 낮기 때문에 지상을 관측할 수 있는 시간이 짧다는 단점이 있습니다. 한반도의 경우 2~3분밖에 관측할 수 없습니다. 단점은 극복하라고 있는 법. 발사 비용, 발사체 가격, 위성 가격이 모두 저렴하기 때문에 여러 대를 띄우면 됩니다. 저고도 소형위성 '편대'를 운영하는 겁니다.

미국도 F-15 위성발사 계획을 구상하는 단계입니다. 우리 공군도 미국에 뒤지지 않고 비슷한 계획을 준비하고 있습니다. 우리에게도 F-15K와 위성 제작 기술이 있습니다. 소형 발사체 기술은 없지만 나로호보다는 어렵지 않은 기술입니다. 구매해도 됩니다. 아마 2030년 말엔 우리 하늘에서 F-15K가 위성을 발사하는 장관을 볼 수 있을 듯합니다. 


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