코오롱스페이스웍스, 해외 의존 ‘토우프레그’ 국산화…우주·방산으로 영토 확장

2018년 개발 착수해 기술 자립, 수소탱크 양산 거쳐 우주발사체 적용
19일 발사 '세빛'에 가압탱크 공급, 11월 '한빛-나노'에도 핵심 부품
방산용 R&D까지 완료…소재 개발부터 최종 부품 제작까지 내재화

코오롱스페이스웍스가 독자 개발한 토우프레그와 이를 적용한 가압탱크 구조./코오롱

코오롱스페이스웍스가 해외 소수 업체에 의존해온 고성능 복합소재 '토우프레그(Towpreg)'를 독자 개발해 우주·방산 시장 공략에 나선다. 수소 엔진 트럭용 저장용기 양산으로 성능을 검증한 데 이어 민간 우주발사체 핵심 부품까지 적용 범위를 넓히고 방산용 연구개발(R&D)도 마쳤다. 소재 국산화를 넘어 설계와 성형, 최종 부품 제작까지 아우르는 통합 제조 역량을 확보해 첨단 복합소재 사업을 확대한다는 전략이다.

13일 코오롱스페이스웍스는 19일 브라질 알칸타라 우주센터에서 발사 예정인 다목적 준궤도 로켓 '세빛'에 토우프레그를 적용한 복합소재 가압탱크를 공급한다고 밝혔다. 오는 11월 발사 예정인 소형위성 발사체 '한빛-나노'에도 가압탱크와 연소관 챔버 등 핵심 부품을 공급할 예정이다.

토우프레그는 탄소섬유에 접착 소재인 수지를 미리 주입한 중간재로 최종 복합재 부품의 성능을 좌우하는 핵심 소재다. 수소저장용기와 CNG 연료탱크 등 고압용기뿐 아니라 우주발사체 모터케이스와 가압탱크, 유도무기용 구조물 등에 활용된다.

특히 우주·방산용 부품은 고압과 고온, 진동 등 가혹한 환경을 견뎌야 해 소재를 정밀하게 설계하고 균일한 품질을 유지하는 기술이 요구된다. 높은 기술 장벽 때문에 토우프레그 시장은 그동안 해외 소수 업체가 주도해왔다. 코오롱스페이스웍스는 안정적인 국내 공급망을 확보하기 위해 2018년 개발에 착수해 기술 자립에 성공했다.

국산화 이후에는 모빌리티 분야에서 먼저 양산 경험을 확보했다. 타타대우모빌리티의 수소 엔진 트럭용 수소저장용기에 자체 개발한 토우프레그를 적용했다. 코오롱스페이스웍스는 "양산 과정에서 축적한 데이터를 토대로 제품을 고도화해 주요 핵심 사양에서 글로벌 선도업체와 동등 이상의 경쟁력을 확보했다"고 설명했다.

이를 바탕으로 적용처를 우주로 넓히고 있다. 코오롱스페이스웍스는 2023년 민간 우주발사체 기업 이노스페이스의 시험발사체 '한빛-TLV'에 부품을 공급했다. 올해는 세빛과 한빛-나노로 공급을 확대하며 민간 우주발사체 프로젝트에서 적용 실적을 쌓고 있다.

다음 목표는 방산이다. 코오롱스페이스웍스는 최근 토우프레그의 방산 적용을 위한 자체 R&D를 완료했다. 회사는 소재 개발부터 설계와 성형, 최종 부품 제작까지 자체적으로 수행할 수 있는 통합 제조 기술을 기반으로 고성능 복합소재가 필요한 방산 분야로 사업을 확대할 계획이다.

안상현 코오롱스페이스웍스 대표는 "독자 개발한 토우프레그로 방산 분야 적용을 위한 연구개발도 완수하며 핵심 소재와 부품의 국산화를 지속 확대할 수 있는 기반을 마련했다"며 "앞으로 우주와 방산 등 첨단 산업 분야에서 글로벌 수준의 제품 경쟁력을 강화해 나가겠다"고 말했다.