한국항공우주연구원

   지난 호에서는 아시아의 대표적 우주기관인 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 탄생과 일본의 우주기관의 통합화 과정과 로켓개발 과정, 그리고 JAXA의 중장기 비전에 대해 살펴보았다. 이번 호에서는 일본의 위성개발 및 유인우주프로그램과 일본의 국제협력에 대해 이야기 해보고자 한다.
 
   일본은 지구관측, 기상, 통신 등 다양한 영역에서의 첨단의 위성을 개발, 운영 중에 있다. 현재 7기의 지구관측 위성을 운영하고 있으며 4기의 위성이 개발 중에 있다. 또한 통신, 기술검정을 위한 위성으로 6기의 위성을 운영 하고 있으며 천문관측위성으로 2기의 위성을, 그리고 2기의 위성은 개발 중에 있다. 태양전지 세일(sail)을 활용한 위성을 포함하여 달과 행성탐사를 위한 위성 2기가 임무를 수행 중에 있으며 또한 2기가 개발 중에 있다.
   이에 대해 구체적으로 살펴보면, 먼저 현재 운영 중인 지구관측 위성에서는 1989년 2월에 발사되어 세계 최초로 내방사선 설계를 실시, 이전에 비해 10배의 방사능에 대응하도록 제작되어 오로라 등을  관측하는 “아케보노(EXOS-D)" 위성을 비롯하여 태양자기장 에너지 측정을 임무로 하는 ”GEOTAIL"위성, 1997년 미국과 함께 열대 강우 측적을 위한 “TRMM" 위성을 발사하여 운용하고 있으며 지난해 5월 발사된 “시즈쿠(GCOM-W)위성은 지표면?해면?대기 등의 마이크로파 방사계측을, 2002년 발사된 ”Aqua" 위성은 수온변화 측정을 통한 지구온난화의 영향에 분석에 필요한 데이터 제공함으로써 지구환경변화 모니터링의 임무를 수행하고 있다. 이밖에도 2009년 일본의 H-IIA로켓에 의해 발사되어 이산화탄소량 변화를 측정하는 “이부키(GOSAT)”위성, 과학임무 수행의 60kg급 소형위성인 “레이메이(INDEX)"가 운용 중에 있다.
   뿐만 아니라 과거 ”후요 1호(JERS-1)", "미도리(ADEOS)" 위성개발을 통해 획득된 지구관측 위성을 발전시킨 “다이치"(ALOS)-1호”의 후속임무를 맡게 될 ”다이치“2호가 올 11월 발사를 목표로 개발 중에 있으며 그 외에도 3기의 위성이 개발 중에 있다. 이동통신, 지리정보 데이터를 제공하는 QZSS 1호기 ”미치비키(QZS-1)"위성과 고속인터넷 서비스 제공을 위한 “키즈나(WINDS)" 위성 외에도 ”키쿠 8호(ETS-Ⅷ)", "SDS-4" 등 통신 지리정보, 또는 관련기술 시험을 위한 위성을 개발, 운용중에 있다.
   그 외 2003년 발사되어 임무를 완수한 소행성 탐사선 “하야부사(MUSES-C)"이후 금성 탐사위성 ”아카츠키(PLANET-C)"를 운용하고 있으며 수성탐사를 위한 “Bepicolombo" 계획과 ”하야부사 2호(HAYABUSA2)"를 개발 중에 있다.  이렇듯 일본은 이제 단순히 광학카메라 또는 레이더 탑재체를 통한 지구관측 임무를 넘어 참으로 다양한 영역에서 고성능의 위성을 개발, 운용 중에 있다. 
 
   이와 같은 인공위성을 통해 수집된 정보를 바탕으로 지구환경 변화, 재난관리에 활용하는가 하면 이를 더욱 조직화하여 UN의 재난관리 협력프로그램인 UN-SPIDER프로그램을 비롯하여 아태지역 재난관리 프로그램인 ‘Sentinel Asia ’등에 자국 위성으로부터 수집된 자료를 제공함으로써 국제사회의 선도국가로서의 역할을 수행하고 있다. 

   유인우주프로그램을 살펴보면, 일본 JAXA는 일찍이 1985년 우주인을 선발, 1992년 모리 마모루(毛利衛) 박사를 미국의 앤데버호에 탑승, 미국과 공동으로 미션스페셜리스트로서 과학임무를 수행하게 함으로써 첫 우주인(일본 최초의 우주비행 경험자는 아키야마 도요히로(秋山豊?), 저널리스트)을 배출하게 된다. 이후 모리 박사는 과학관 관장으로 근무하게 되고, 1994년에는 무카이 치아키(向井千秋) 박사가 두 번째 우주인이자 첫 번째 일본 여성 우주인으로 임무를 수행하였으며, 1997년에는 도이 다카오(土井隆雄)가 국제우주정거장 일본 모둘 작업에 참여하여 국제우주정거장(ISS) 모듈에서 임무를 수행한 첫 우주인이 된다. '야마자키 나오코(山崎直子)'는 일본 우주정거장 모듈인 JEM과 소유즈 우주선 비행엔지니어 자격을 취득하는 등 우주인 훈련프로그램을 성공적으로 마치고 2010년 미국의 디스커버리호에 탑승, 우주정거장에서 임무를 수행하였다. 이 밖에도 미국 스페이스셔틀과 러시아의 소유즈 우주선에 탑승하여 저마다의 임무를 수행하여 현재까지 JAXA는 총 8명의 우주인을 배출하였다. 가장 최근에는 ‘호시데 아키히코(星出彰彦)’ 우주인이 지난해 11월부터 일본의 우주정거장 모듈인 ‘Kibo'모듈에서 임무를 수행하고 있다. 일본은 초기 우주정거장에서의 우주실험을 통한 우주환경에 대한 지식축적단계에서 축적된 기술을 통한 로봇기술과 탑재체 운용(EVA: Extravehicular Activities) 그리고 국제우주정거장(ISS)을 활용한 프로그램으로의 기여를 통해 한 단계 발전된 모습으로 우주공간에서의 활동영역을 넓혀가고 있다. 이제 일본은 국제우주정거장(ISS)에서도 중추적인 역할을 수행해 나가고 있는 것이다.
   항공분야의 경우, 초후(調布) 항공우주센터(CAC)에서 항공수송 증가에 따라 보다 빠르고 친환경적인 항공기 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 오늘날 주요 이슈인 친환경적인 항공기 개발을 위해 항공기 엔진개발에 있어서도 친환경적인 요소를 중시하는가 하면, 소닉붐(Sonic boom)을 최소화 한 저소음의 친환경적 수퍼소닉(Supersonic)항공기 개발과 이를 넘어서 하이퍼소닉(Hypersonic) 항공기 기술개발에 매진하고 있다. 이를 통해 미래 항공기 산업에서의 주도적 역할을 기대하고 있으며 또한, 무인기와 항공안전 관련 기술도 연구도 함께 수행하여 항공산업 발전을 위한 기반구축에도 힘쓰고 있다.  

   이상에서 살펴 본 바와 같이 일본은 JAXA를 중심으로 항공우주개발의 조직을 정비하여 비전과 개발정책에 맞추어 오랜 기간 동안 일관되고 꾸준한 연구를 수행하여 관련 영역에서의 기술력과 경쟁력을 축적해 나가고 있으며 이렇게 축적된 역량을 기반으로 항공우주분야 국제사회에서의 역할과 영향력을 넗혀나가고 있다.
   특히 최근 여러 국제기구 등을 통해 아시아ㆍ태평양 지역에서의 역할을 넘어서 국제사회에서의 역할과 기여를 확대하여 항공우주분야의 중추적 선도기관으로 거듭나고 있다. 특히 UN COPUOS, 국제우주연맹(IAF)의 회장직에 일본 JAXA 출신의 인물이 수장을 맡게 된 것이 그 한 예라 할 수 있다.
 또한 일본은 우주정거장 ‘Kibo'모듈을 활용한 아태지역 우주실험에의 기여, 자국의 인공위성을 활용한 아ㆍ태지역 재난관리에의 협조를 통해 아태지역에서의 적극적 지지를 이끌어내고 있다.  이 모든 것이 일본 정부와 국민들의 일관되고 꾸준한 지지가 밑받침 되었기에 가능하였던 일이다.

   이 같은 모습은 이제 나로호의 성공으로 본격적인 우주강국의 장도를 시작한 우리의 개발에도 많은 시사점을 주고 있다.  항공우주개발은 높은 진입장벽만큼이나 경제적 논리만으로는 이해 될 수 없는 분야이다. 미래를 내다 본 국민들의 지지와 성원이 가져다주는 찬란한 결과이다. 이번 나로호의 발사에서도 확인하였듯이 우리 국민의 성원과 사랑이 더 큰 미래의 항공우주 강국, 코리아를 가져다 줄 것으로 희망해 본다.    

작성 : 한국항공우주연구원 임창호 (선임연구원)