| |
 |
|
| |
우리나라 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)가 30일 마지막 도전의 발사대에 선다. 1·2차 발사 실패와 3차 발사에서 세번째 도전인 이번 발사는 성패에 관계없는 마지막 기회인만큼 국민들의 관심이 여느때보다 고조되고 있다.
나로호는 2002년 8월 개발사업에 착수해 2009년 8월 국민의 기대를 한몸에 받으며 처음으로 발사됐지만 이륙 후 216초에 분리됐어야 할 Near 페어링이 정상 분리되지 않으며 실패했다. 이어 발사 실패에 대한 분석이 이어진 후 이듬해인 2010년 6월 재도전에 나섰지만 이륙한 지 136초만에 내부폭발로 인한 통신 두절로 또 다시 실패를 맛봤다.
지난해 10월과 11월 나로호는 마지막 기회인 3차발사 시도에 나섰고, 11월 29일 발사 카운트다운 중 16분여를 남기고 상단 추력방향제어기 신호 이상으로 발사가 중단됐다. 이에 따라 이번 3차발사 3차시도의 중요성은 그 어느때보다 부각되고 있다.
◆발사를 위한 철저한 준비작업
나로호는 오는 30일 오후 전남 고흥군 외나로도에 위치한 나로우주센터에서 발사된다. 나로호 발사를 위한 준비과정은 운반부터 카운트다운까지 2일이 소요되는데, 이 과정을 단계별로 따라가본다.
△D-2, 발사대 이동 및 기립=나로호는 발사 2일 전 발사체종합조립동에서 발사대로 이동한다. 발사장에 도착하면 각종 설비와 발사체를 점검한 후 이렉터(erecter)를 이용, 발사대에 수직 거치된다. 이후 나로호는 1단 유공압 공급선 연결 및 점검과 발사체 방위각 측정 등의 과정을 거쳐 리허설을 기다리게 된다.
△D-1, 발사 리허설=나로호 발사대 기립 이튿날이자 발사 전날에는 발사를 위한 리허설이 진행된다. 이날에는 1단 발사 준비 리허설을 시작으로 충돌회피분석 예비결과를 보고한 뒤 상단발사 준비 리허설에 돌입, 1단 및 상단발사 준비 리허설의 결과를 분석한다. 발사체는 발사대 및 추적시스템 발사준비 리허설 후 시스템이 초기화되고 발사 운용 대기 상태가 된다.
△발사 당일, 발사 운용=디데이(D-Day), 발사 운용이 시작되면 1단 추진제 충전 준비작업이 시작된다. 추진제와 헬륨 충전을 위한 점검이 완료되면 밸브 및 엔진 제어용 헬륨이 충전된다. 이어 1단 액체 산소 및 케로신 충전을 위한 준비가 완료되면 1단 추진체 충전 여부가 결정, 상단과 추적시스템 상태 점검 후 케로신과 액체산소 충전이 시작된다. 그리고 나로호를 세운 발사체 기립장치 철수가 끝나면 발사 가능 여부를 마지막으로 결정하게 된다.
△발사 15분전, 카운트다운=‘발사 가능’ 결과가 통보되면 발사 15분 전부터 자동발사 최종 카운트다운이 시작된다. 발사 카운트다운은 발사 15분 전부터 발사체 이륙 직전까지 나로호 1단과 2단의 발사관제시스템에 의해 자동적으로 이뤄지는 준비작업을 말한다. 발사체가 발사준비를 마치고 1단 엔진 추력이 142t에 도달하면 나로호는 우주를 향해 발사된다.
◆발사부터 위성 투입까지 피말리는 9분
발사 성공 여부는 발사 후 각종 명령과 이행이 반복되는 이른바 ‘운명의 9분’이 지나면 알 수 있다. 최종 카운트 다운이 ‘0’에 도달하고 발사체가 이륙하면 54초 후 나로호는 마하(Mach) 1의 속도에 도달, 음속을 돌파한다. 이륙 후 215초에는 페어링이 분리되고, 229초 1단엔진 정지명령이 내려지면 232초 1단 분리가 실시된다.
이어 나로호는 이륙 후 395초에 2단 점화가 이뤄진 뒤 453초에 2단 연소 종료 및 목표 궤도에 진입해 540초 위성분리를 통해 임무를 종료하게 된다. 여기서 분리된 나로과학위성과 지상국(대전 KAIST 인공위성연구센터)과의 교신은 발사 약 12시간 후 확인이 가능, 완벽한 성공 여부를 파악할 수 있다. 발사과정에서 나로우주센터 및 제주추적소는 발사된 나로호의 지속적인 추적과 정보수신을 수행한다.
추적레이더를 비롯한 원격자료수신장비, 광학추적장비 등을 통해 실시간으로 획득한 정보는 최적정보선택기를 거쳐 발사체 비행 궤적 및 비행자세를 파악할 수 있는 최적의 데이터를 선별하고, 선별된 데이터는 발사통제동(MCC)에서 분석하게 되는데 만약 비정상적인 비행이 감지되면 나로호의 비행을 강제로 종료하게 한다.
이한성 기자 hansoung@cctoday.co.kr
