항공우주연구원

한국항공우주연구원의 주요 기능은 항공기, 인공위성, 우주발사체의 종합시스템 및 핵심기술 연구개발을 수행하는 것이다. 이는 국가 차원의 항공우주과학기술 발전을 선도하는 핵심 임무에 해당한다. 또한, 국가 항공우주개발정책 수립을 지원하고, 관련 기술 정보의 유통, 보급 및 확산을 담당하여 산업 전반의 기반을 조성한다.

연구개발 성과의 실용화와 산업화를 위해 시험평가 시설을 산·학·연에 공동 활용하며, 중소기업 및 중견기업을 포함한 관련 산업계에 대한 협력과 기술 지원, 기술사업화를 추진한다. 아울러 정부, 민간, 법인, 단체 등과의 연구개발협력 및 기술용역을 수탁·위탁하고, 주요 임무 분야의 전문인력을 양성하는 기능도 수행한다.

이러한 기능은 궁극적으로 우주항공청 산하 법인으로서 국가 우주개발 역량을 집중하고, 우주 경제 시대에 대비한 기술 주권 확보에 기여하기 위함이다. 나로우주센터 운영과 같은 국가 기반시설 관리도 주요 기능의 일환으로 진행된다.

한국항공우주연구원의 항공 분야 연구개발은 초기 단계의 경량항공기 개발에서 시작하여 최근에는 첨단 무인기와 수직이착륙기 기술에 이르기까지 지속적인 진화를 보여준다. 1993년 익스페리먼털급 항공기 개발을 시작으로, 1997년에는 복합재료를 적용한 쌍발 항공기를 개발하는 등 기초 설계 및 제작 역량을 축적했다. 특히 2001년에는 독특한 선미익 형상을 가진 반디호를 개발하여 비행체 설계에 대한 창의적인 접근을 시도하기도 했다.

2000년대 이후 연구는 무인기와 초음속 기술로 확대되었다. 2003년에는 성층권에서 장기 체공이 가능한 다목적 무인 비행선을 개발했으며, 2008년에는 극초음속 비행의 핵심 동력원인 스크램제트 엔진의 핵심 구성품 시험에 성공했다. 2012년에는 효율적인 이착륙과 고속 비행이 가능한 틸트로터 형식의 스마트 무인기 사업을 완료하였다.

최근에는 수직이착륙(VTOL) 기술 개발에 주력하고 있다. 2023년에는 OPPAV(Onboard-Power Propulsion Aerial Vehicle)라는 수직이착륙기의 시험비행에 성공하여, 도심 항공 모빌리티(UAM)와 같은 미래 항공 교통 수요에 대응할 핵심 원천 기술을 확보하는 성과를 거두었다. 이러한 연구 활동은 국가종합비행성능시험센터와 같은 첨단 시험 시설을 통해 수행되며, 항공 분야의 전문인력 양성과 기술사업화를 위한 기반이 되고 있다.

한국항공우주연구원의 발사체 개발은 KSR 계획으로 시작되었다. 1993년 KSR-I의 발사를 시작으로, 1997년과 1998년에는 KSR-II를, 2002년에는 KSR-III를 성공적으로 발사하며 고체 연료 과학로켓 분야의 기술을 축적했다.

이러한 기초 기술을 바탕으로 본격적인 우주 발사체 개발 사업인 KSLV 계획이 추진되었다. 그 첫 번째 결과물이 KSLV-I 나로호이다. 2009년부터 2013년까지 세 차례에 걸친 발사 시도 끝에, 2013년 1월 30일 세 번째 발사에서 나로과학위성을 목표 궤도에 진입시키는 데 성공하며 대한민국은 자력으로 위성을 쏘아 올릴 수 있는 11번째 국가가 되었다.

나로호의 성공 이후, 한국항공우주연구원은 전 단계를 국내 기술로 개발한 KSLV-II 누리호 사업을 수행했다. 75톤급 액체엔진을 4기 묶은 1단 엔진 등 핵심 기술을 자체 개발한 누리호는 2018년 시험발사체 발사를 거쳐, 2021년 10월 21일 1차 발사에서 위성 모사체를 700km 고도까지 올리는 데 성공했다. 이후 2022년 6월 21일 2차 발사에서는 성능검증위성의 목표 궤도 안착에 성공하여 완전한 임무 성과를 거두었고, 2023년 5월 25일 3차 발사에서는 실용위성을 탑재해 발사하며 운용 신뢰성을 입증했다.

한국항공우주연구원의 위성 개발 활동은 대한민국의 우주 개발 역량을 구축하는 핵심 축이다. 연구원은 1999년 아리랑 1호를 성공적으로 발사하며 독자적인 위성 개발의 기반을 마련했다. 이후 아리랑 위성 시리즈를 지속적으로 발전시켜 고해상도 광학 및 SAR 위성 기술을 확보했으며, 천리안 위성 시리즈를 통해 정지궤도 기상 관측 및 해양 관측 능력을 갖추었다.

위성 개발 성과는 다양한 분야로 확장되고 있다. 과학기술위성 시리즈와 나로과학위성을 통해 우주 과학 연구와 기술 검증을 수행했으며, 차세대중형위성 개발을 통해 시스템 표준화와 효율성을 높이고 있다. 또한, 다누리와 같은 우주 탐사 임무를 성공적으로 수행하며 달 탐사 기술을 검증했다.

연구원은 현재 운영 중인 위성들을 관리하며 위성 영상 및 관측 자료를 정부 기관과 연구 기관에 제공하고 있다. 아울러 아리랑 6호, 아리랑 7호, 차세대중형위성 후속기, 국산 소자·부품 검증 위성 등 다양한 차세대 위성 개발 사업을 동시에 진행 중이다. 이를 통해 지구 관측, 통신, 항법, 우주 과학 등 다양한 분야에서 국가의 자립적 우주 활용 능력을 지속적으로 강화해 나가고 있다.

한국항공우주연구원의 본부는 대전광역시 유성구 대덕연구단지 내 과학로 169-84 (어은동)에 위치한다. 이곳은 항공기, 인공위성, 우주발사체 등 핵심 연구개발의 총괄 및 기획 기능을 수행하는 중추적 역할을 담당한다. 본부 청사는 1992년 준공되었으며, 연구원의 주요 행정 및 연구조정 기능이 집중되어 있다.

연구원의 주요 시설로는 전라남도 고흥군 외나로도에 위치한 나로우주센터가 있다. 이 센터는 2009년 준공된 국내 유일의 우주발사장으로, 나로호 및 누리호 발사 임무를 수행한 역사적 현장이다. 또한 제주특별자치도 서귀포시에 위치한 제주추적소는 위성 및 발사체의 궤도 추적과 통신을 담당하는 중요한 지상국 시설이다.

해외에는 팔라우에 위성 추적소를 운영하여 글로벌 위성추적 네트워크를 구축하고 있다. 국내 시설로는 본부 내에 항공기 종합시험 시설과 위성의 최종 조립 및 환경 시험을 수행하는 위성총조립시험센터 등이 있으며, 이들 시설은 국가 항공우주 기술 자립의 기반을 제공한다.

한국항공우주연구원의 조직은 원장 직속의 본부와 여러 사업단, 연구소, 지원 부서로 구성된다. 주요 연구개발 조직으로는 위성, 발사체, 항공 분야를 담당하는 전문 연구소와 사업단이 있으며, 이를 전략기획본부와 경영지원본부가 뒷받침하는 구조이다.

연구개발의 핵심 조직은 크게 세 가지로 구분된다. 위성연구소는 아리랑위성 및 천리안위성과 같은 인공위성의 연구, 개발, 제작 및 시험을 총괄한다. 항공연구소는 무인기 및 수직이착륙기를 포함한 항공기 기술 개발과 국가종합비행성능시험센터 운영을 담당한다. 또한, 누리호 개발을 주도했던 한국형발사체개발사업본부는 발사체 연구소로 개편되어 우주발사체 시스템 개발 임무를 수행하고 있다.

이러한 연구조직을 지원하는 주요 본부로는 연구 전략과 예산을 관리하는 전략기획본부와 인사, 재정, 구매 등 행정 업무를 담당하는 경영지원본부가 있다. 또한, 나로우주센터는 독립된 조직으로 발사체의 발사 운영 및 시설 관리를 전담하고 있다. 그 외에도 기술사업화실, 국제협력실, 품질경영실 등 다양한 지원 부서가 연구 활동을 보조한다.