우주 강국 도약 카운트다운…국내 첫 우주부품시험센터 개소로 선진기술 확보 탄력

#우주 기술 강국인 미국, 중국, 일본, 인도, 유럽 등은 앞다퉈 달 탐사·기지 건설, 화성 유인 탐사 등 우주개발에 나서고 있다. 이들이 우주산업에 열을 올리는 이유는 미래 성장동력으로서의 가치 때문이다. 세계 우주산업은 2018년 시장 규모 2774억 달러를 돌파하고 지난 10년간 약 2배 확대되는 등 가파른 성장세를 보인다. 미국 투자은행 모건스탠리는 우주산업 시장이 2040년 1조1000억 달러까지 성장할 것으로 전망했다.

▲이달 5일 경남 진주에 문을 연 우주부품시험센터 전경 (사진제공=한국산업기술시험원(KTL))

대한민국이 우주 기술 강국과 어깨를 나란히 할 수 있는 발판이 마련됐다.

미(美)항공우주국(NASA: National Aeronautics and Space Administration)과 유럽우주국(ESA: European Space Agency)의 우주환경 시험규격을 충족할 수 있는 첨단 시험장비를 갖춘 국내 최초 우주 분야 전문 시험평가시설인 '우주부품시험센터'가 문을 연 것.

◇"우주 강국 도약의 전제조건은 우주 제품 시험평가기술의 선제적 확보" = 국내 우주개발 기술은 1992년 우리별 1호 발사를 시작으로 12개의 인공위성 개발, 2013년 자국 발사체인 나로호 발사에 이르기까지 괄목할만한 성과를 이뤘다.

정부가 우주 강국으로의 도약을 위해 '제3차 우주개발진흥 기본계획'과 '대한민국 우주산업전략'을 발표하는 등 우주산업의 성장세는 속도를 더하고 있지만 이를 뒷받침하기 위한 국내 시험평가 인프라는 부족해 우주산업 분야 중소·벤처 기업들이 어려움을 겪고 있는 것도 사실이다.

이에 정부는 국내 우주제품개발 수요에 대응하고 관련 기업의 산업고도화를 지원하기 위해 한국산업기술시험원(KTL)을 사업기관으로 지정해 우주 부품시험시설 구축사업을 추진, 이달 5일 경남 진주혁신도시에 우주부품시험센터 개소식을 개최하기에 이르렀다.

우주산업은 국가의 산업기술 수준을 대변하는 4차 산업혁명 시대의 대표적인 선진국형 고부가가치 산업으로 천문학적인 규모의 비용이 투입되는 점을 고려할 때, 우주 제품의 신뢰성 확보를 위한 시험평가의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않다.

특히 우주 분야 선진국들은 다수의 관련 전문시험기관들이 있어 고도화된 시험평가 지원이 이뤄지고 있다. 우리나라도 세계 우주선진국의 제품과 경쟁할 수 있는 수준까지 빠르게 도달하기 위해 사전에 문제를 파악하고 실패를 예방하는 시험평가기술의 선제적 확보가 절대적이다.

▲우주 궤도환경을 지상에서 그대로 재현한 우주부품시험센터 궤도환경시험실. (노승길 기자)

◇30기 첨단 시험장비 갖추고 우주 부품 신뢰성·안정성 확인 = 우주부품시험센터는 총 사업비 271억 원(국비 100억 원, 진주시 56억 원, KTL 105억 원, 한국항공우주연구원 10억 원)을 들여 5940㎡ 부지에 연면적 4149㎡ 규모로 지하 1층, 지상 2층으로 완공됐다.

우주 부품은 우주라는 극한 환경에서도 안정 작동을 해야 하기 때문에 고도의 신뢰성과 안정성이 필요하다. 우주부품시험센터는 이 같이 우주 부품이 우주 환경에서 견디는지를 검증하는 임무를 맡았다.

KTL 관계자는 "우주 개발품의 성능검증을 위한 발사환경 시험, 궤도환경시험, 전자파 시험 및 소자급 개발품에 대해 우주 환경 원스톱(One-stop) 시험평가 서비스를 제공해 기업의 품질·안전성 확보와 시험평가를 적극 지원할 계획"이라고 말했다.

30기의 첨단 시험장비를 갖춘 우주부품시험센터는 크게 4가지 실험실로 구분돼 운영된다.

우선 궤도환경시험실은 대기가 존재하지 않는 우주의 진공환경과 위성이 궤도를 따라 움직일 때 태양에 노출된 기간과 지구 그림자에 가려진 기간인 위성의 낮과 밤의 극한 온도 변화 환경을 그대로 구현해 제품의 성능을 검증한다.

발사환경시험실은 인공위성과 우주선 등이 발사체(로켓)에 실려 발사될 때 생기는 엄청난 진동과 충격 환경을 만들어 우주 제품이 이를 견디는지를 판단한다.

전자파환경시험실은 위성용 통신장치 등 우주전기전자제품이 우주환경에서 작동하는 동안 발생하는 전자기장해와 내성 성능을 검증한다.

소자파트시험실은 다이오드, 트랜지스터 등 우주 소자급 부품이 위성의 임무 수명기간 내에 노출되는 환경에서 안정적으로 작동하는가에 대한 성능을 확인한다.

▲정동희 한국산업기술시험원(KTL) 원장이 이달 5일 경남 진주에서 열린 '우주부품시험센터' 개소식에서 개회사를 하고 있다. (사진제공=한국산업기술시험원)

◇KTL "우주개발 부품의 시험평가 비용 절감 및 적기 검증으로 기업 경쟁력 제고" = 우주부품시험센터 주관 기관인 KTL은 우주개발 부품의 시험평가 비용 절감과 검증 검증의 원활한 지원을 통해 기업경쟁력을 높이는 것은 물론 외산에 의존하는 소자급 부품·시험기술 자립을 위한 국산화 기반을 마련한다는 계획이다.

우선 기업이 우주개발 부품의 신뢰성을 평가하는 전용 시험시설을 찾아 해외기관 등에 의뢰하는 불편이 해소되고 처리 기간도 단축돼 시장경쟁력이 크게 향상될 것으로 기대된다.

실제로 열진공시험 1회 수수료는 기존 3300만 원에서 2200만 원으로 줄어들고 궤도, 발사, 전자파환경 시험 대기시간은 평균 45일에서 15일로 크게 감축된다.

또한, 소자급 우주부품시험기술 개발을 통해 우주용 부품에 대한 시험평가와 선별기술을 확보, 선진국 수준의 기술 확보와 수입대체 경제효과가 발생할 것으로 예상된다.

정동희 KTL 원장은 "우주부품시험센터가 우주산업의 최전방에서 우주산업과 지역균형발전을 견인하고 국내 우주분야 중소·벤처기업에 대한 기술 개발과 국산화 지원을 통해 우주 강국의 꿈을 실현하는 길에 기여할 수 있도록 소임을 다하겠다"고 말했다.