[오피니언뉴스=유태영 기자] 오는 15일 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 2차 발사를 앞두고 있습니다. 지난해 10월 순수 국내 기술로 개발한 '누리호'가 1차 발사됐지만 3단 엔진이 목표 궤도에 진입하기 전 일찍 종료된 탓에 '절반의 성공'이라는 평가를 받았었죠. 

1차 발사 실패원인 분석 후 보완조치 마쳐

당시 한국항공우주연구원과 과학기술정보통신부는 조사위원회를 꾸려 실패원인을 분석해 발표했습니다.

12월 발표된 조사위 분석결과에 따르면 비행 중 3단 산화제 탱크 내부에 장착된 헬륨탱크가 하부 고정부에서 이탈한 것이 비행이상의 원인이라는 결론이 나왔습니다. 이로인해 3단 엔진으로 유입되는 산화제 양이 감소하면서 3단 엔진 연소가 예정보다 일찍 종료됐다는 것이 조사위의 분석 결과입니다.  

과기부와 항우연은 똑같은 실패를 반복하지 않기 위해 3단부 산화제 탱크 안에 있는 헬륨탱크 고정 지지부를 강화할 방법을 마련했습니다. 3단부 산화제 탱크는 비행시 예상되는 하중의 1.5배를 견딜 수 있도록 설계가 변경됐고, 산화제 탱크 덮개도 무게를 9㎏ 정도 늘려 더 두껍게 제작했습니다.

지난 실패를 딛고 누리호는 다시 우주를 향해 쏘아올릴 예정입니다. 누리호는 오는 15일 전남 고흥군 나로우주센터에서 다시 발사됩니다. 누리호의 정확한 발사 시각은 발사 당일 2차례의 회의에서 확정됩니다. 지난 1차 발사 시간대와 비슷하게 오후 3~5시 사이에 발사가 이뤄질 것으로 전망됩니다. 

항우연에 따르면 현재 누리호는 발사체 종합조립동에서 순조롭게 조립이 진행되고 있습니다. 현재 발사 준비는 95% 이상 끝난 상태입니다. 1단과 2단 결합을 마쳤으며, 마지막 3단 로켓은 부품 조립 단계에 있습니다. 오는 12일에 3단과 1·2단의 결합이 이뤄질 것으로 예상됩니다.

발사 전날인 14일 발사대로 이동해 기립

누리호의 본격적인 발사 준비는 발사 전날인 14일부터 시작됩니다. 14일 누리호는 조립동에서 무인특수이동차량(트랜스포터)에 실려 제2발사대로 이동합니다. 발사패드까지 수평으로 눕혀서 이동한 누리호는 이렉터(erector)를 이용해 발사패드에 고정돼, 수직으로 기립합니다.

현대중공업이 총괄제작한 제2발사대는 지상에 높이 45ｍ의 엄빌리칼(umbilical) 타워를 설치해 발사체에 추진제와 가스류 등 연료를 공급하게 됩니다. 기립한 누리호에 페어링 공조 엄빌리칼, 전기 공급 엄빌리칼 등을 연결하고 연료나 산화제 충전 과정에서 막히거나 새는 곳은 없는지 확인하는 '기밀시험'을 진행합니다.

발사 당일인 15일에는 연료와 전기 계통을 중심으로 모든 부분을 종합적으로 점검합니다. 발사 4시간 전부터는 연료와 산화제 주입을 위한 절차가 진행되며, 충전을 마치면 기립 장치를 제거합니다.

발사 예정 시간까지 모든 기기가 정상작동되고, 주변 환경이 이상이 없으면 발사 10분 전부터는 발사자동운용(PLO) 프로그램이 가동됩니다. 

PLO 프로그램을 통해 자동으로 발사 준비 작업이 이뤄지며, 1단 엔진 추력이 300톤에 도달하면 지상고정장치(VHD) 해제 명령이 내려진다. 이때 누리호는 나로우주센터(동경 127.53도, 북위 34.43도)에서 이륙합니다. 

발사 성공시 '7대 우주강국' 도약

누리호의 발사 성공여부는 이륙 30분 후에 판단하게 됩니다. 누리호는 이륙 이후 2분 7초(127초) 이후 고도 59㎞에서 1단이 분리됩니다. 3분 53초(233초) 후에는 공기 마찰이 거의 없는 고도 191㎞에서 페어링이 분리됩니다. 발사 후 4분 34초(274초)가 지나면 고도 258㎞에서 2단이 분리되고 3단 엔진이 가동됩니다.

발사 후 14분 57초(897초)에 초속 7.5㎞의 궤도속도에 이르고, 고도 700㎞에 오르면 약 180㎏의 성능검증위성이 분리됩니다. 발사 후 16분 7초(967초)에는 고도 700㎞에서 1.3톤 위성모사체를 분리합니다. 

성능검증위성과 위성모사체가 제대로 분리돼 목표 궤도에 올라가 있는지에 대해선 약 30분 뒤에 성공 여부를 알 수 있습니다. 성능검증위성의 첫 교신은 발사 후 42분 23초에 남극 세종기지에서 이뤄질 예정입니다. 발사 1시간 40분 6초가 지나면 대전 항우연 지상국에서 다시 한번 교신을 시도합니다.

누리호 2차 발사의 성공 기준은 궤도 안착과 위성 교신입니다. 이번 누리호 발사가 성공하면 우리나라는 러시아, 미국, 유럽에 이어 독자적으로 실용위성을 궤도에 올릴 능력을 갖춘 '7대 우주강국'으로 발돋움 하게 됩니다. 

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