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"한 걸음 남았다"···3단 엔진 조기종료 보완해 내년 5월 재도전

■2차 발사까지 풀어야할 과제

연소시간 당초 예상보다 46초 부족

위성 목표궤도 안착 위한 속도 못내

항우연 "연료부족·엔진 이상 아닌

탱크 입력 문제·명령 오류 등 추정"

발사조사위 꾸려 정확한 원인 규명

문재인 대통령이 21일 오후 한국형 발사체 '누리호(KSLV-2)'의 발사 참관을 마치고 전남 고흥 나로우주센터 발사통제관리실을 찾아 연구원들을 격려하고 있다. /연합뉴스




“(완전한 성공에) 한 걸음 남았다.”

21일 오후 5시 정각 전남 고흥군 나로우주센터에서 힘차게 날아오른 한국형 발사체 ‘누리호(KSLV-II)’가 목표 고도인 700㎞에 도달하며 한국 우주산업에 희망을 보여줬다. 하지만 최종 목표인 위성 모사체를 지구 저궤도에 안착시키지 못하면서 내년 5월로 예정된 2차 발사 때까지 풀어야 할 숙제도 동시에 안겨줬다.

임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 이날 누리호 발사가 끝난 후 브리핑을 통해 “누리호가 전 비행 과정을 정상적으로 수행하며 위성 모사체를 700㎞의 고도 목표에는 도달시켰지만 초당 7.5㎞의 목표 속도에는 미치지 못해 지구 저궤도에 안착하지 못했다”며 “이륙 후 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등 비행 단계에서는 모든 과정을 정상적으로 수행했지만 3단에 장착된 7톤급 액체 엔진이 당초 예정했던 521초 동안 연소되지 못하고 475초에 조기 종료됐다”고 설명했다. 3단 비행 과정에서 당초 목표보다 45초가량 연소가 되지 못하면서 마지막 순간에 로켓이 충분한 속력으로 위성 모사체를 목표 궤도까지 밀어내지 못한 것이다.



사진 설명


연소 시간이 일찍 종료된 원인에 대해 실무진은 엔진의 구조적 결함 가능성은 높지 않다고 예상했다. 배석한 고정환 한국항공우주연구원 발사체개발본부장은 “정확한 원인은 계측된 데이터를 분석해봐야 하지만 탱크 내부 압력 부족 및 연소 종료 명령 오류 등으로 추정된다”며 “비행 전 계산과 비행 관측으로는 연료 부족이나 엔진에 문제가 있어 보이지는 않는다”고 말했다. 엔진의 구조적 결함 가능성이 없다면 이번에 문제가 된 연소 시간 부족의 해결책을 찾기는 어렵지 않을 것으로 실무진은 보고 있다. 이상률 항공우주연구원 원장은 “(1단부에 있던) 75톤급 엔진이 올 3월 종합 연소 시험처럼 실제 비행에서도 작동할 수 있을지를 가장 우려했는데 그 부분은 아주 완벽히 잘됐다”며 “연소 시간이 짧았던 부분은 이른 시간에 원인을 찾고 대책을 수립할 수 있을 것”이라고 말했다. 과기정통부는 보다 정확한 사고 원인을 찾기 위해 항우연 연구진과 외부 전문가들이 참여하는 ‘발사조사위원회’를 즉시 구성해 3단 엔진 조기 종료의 원인을 정확히 규명하고 문제점을 보완해 2차 발사를 추진할 계획이다.

순수 국내 기술로 설계·제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. /사진공동취재단


2차 발사 예정일은 내년 5월 19일이다. 이번 1차 발사에는 1.5톤 위성 모사체가 탑재됐지만 2차 발사에는 0.2톤의 성능 검증 위성과 1.3톤 위성 모사체가 탑재된다. 이어 오는 2027년까지 누리호를 네 차례 추가 발사해 신뢰성을 확보할 계획이다. 연구진은 누리호가 위성을 목표 궤도에 올려놓지 못했지만 아쉬움보다 기대감을 내비쳤다. 이번 문제만 해결하면 2차 발사의 성공 가능성이 높아지기 때문이다. 임 장관은 “내년 5월에는 부족한 부분을 보완하면 성공할 수 있지 않을까 생각한다”며 “모든 과정이 성공적으로 진행됐지만 마지막에 충분한 속도에 미치지 못해 아쉽지만 이제 한 걸음 남았다고 말하고 싶다”고 우주개발에 대한 의지를 드러냈다. 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관도 “이번 발사는 첫 번째 ‘비행 시험’이고 내년 5월이 두 번째 시험이 될 것이다. 지금은 개발의 과정에 있는 상황”이라며 “개발에 가는 과정을 성공 또는 실패라고 규정하기 어렵다”고 강조했다.
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