[누리호 발사] "운명의 오후 5시" 재깍재깍..미리보는 발사의 순간

발사 후 16분7초 뒤 성패 결정..지상에서 추가 확인하는데 30분 소요
'3분53초' 페어링 분리 단계가 첫 난관

© News1 최수아 디자이너

(서울=뉴스1) 이기범 기자 = 첫 한국형 발사체 '누리호'의 발사 카운트다운에 들어간다. 누리호는 21일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 오후 5시 발사될 예정이다. 당초 오후 4시 발사에서 1시간 미뤄졌다. 발사대 하부 시스템과 밸브 추가 점검이 진행됐다.

누리호는 Δ75톤급 액체엔진 4기 묶음이 탑재된 '1단' Δ75톤급 액체엔진 1기가 탑재된 '2단' Δ7톤급 액체엔진 1기가 탑재된 '3단'까지 총 3단으로 구성됐다. 발사 과정은 로켓 분리 과정으로 이뤄진다.

발사 카운트다운은 10분 전 시작된다. 이후 모든 결정은 컴퓨터를 통해 진행되며 압력, 통신 상태 등 상태 점검이 이뤄진다. 이 과정에서 이상 신호가 발견되면 발사를 멈추게 된다. 정상 상태가 확인되면 1단 엔진이 점화된다. 수 초 내 최대 출력인 300톤에 도달하면 고정장치가 해제된다.

누리호 발사 컴퓨터 그래픽 (한국항공우주연구원 제공)

누리호를 육안으로 확인할 수 있는 시간은 짧다. 1단 로켓은 온 힘으로 중력을 거슬러 2분7초(127초) 만에 누리호를 성층권(고도 59㎞)에 올려놓은 뒤 제 역할을 다하고 분리된다.

무게를 절반으로 줄인 누리호는 3분53초(233초)가 지나면 고도 191㎞에서 위성(모사체)을 덮고 있는 페어링(위성덮개)을 분리한다. 4분34초(274초) 뒤에는 고도 258㎞에서 2단 로켓이 분리되고 3단 로켓이 가동된다. 16분7초(967초)에 이르면 초속 7.5㎞ 속도로 고도 700㎞에 도달하게 된다. 이 때 3단 엔진도 정지하며, 탑재한 1.5톤짜리 위성 모사체를 분리하게 된다. 약 12년의 여정을 거친 누리호가 임무를 마치는 순간이다.

예정대로 오후 5시 발사될 경우 누리호의 성패는 발사 후 16분 뒤인 5시16분쯤 결정된다. 3단에 탑재한 1.5톤짜리 위성 모사체를 초속 7.5㎞ 속도로 고도 700㎞에 올리는 데 걸리는 시간이 16분7초(967초)다. 이를 지상에서 확인하는데 추가로 30분이 소요돼 누리호의 성공 여부는 발사 후 50분 내외에 확정될 전망이다.

특히 발사 후 3분54초 페이렁 분리 단계가 첫 난관이 될 것으로 보인다. 나로호는 지난 2009년 8월25일 1차 발사 당시 페어링 분리 실패로 궤도 진입에 실패한 바 있다.

누리호 1단, 페어링, 2단 예상 낙하지점 (자료=한국항공우주연구원) © News1 최수아 디자이너

발사된 누리호는 제주도와 일본 후쿠에지마에서 각각 약 100㎞ 떨어진 곳을 지나 비행하게 된다. 1단 예상 낙하지점은 발사장으로부터 약 413km 떨어진 해상이며, 2단 낙하 예상 지점은 발사장으로부터 지상거리 약 2800㎞ 해상이다. 페어링 분리는 발사장에서 251㎞ 떨어진 고도 191㎞에서 이뤄지는데, 실제 낙하 예상 지역은 발사장에서 약 1514㎞ 떨어진 해상으로 예측된다.

정부는 1차 발사 성공 여부에 상관없이 내년 5월 누리호 2차 발사를 진행할 예정이다.

Ktiger@news1.kr