누리호, 700km 상공서 모사체 분리 성공..위성 궤도 안착엔 실패

발사, 이륙, 로켓 분리, 페어링 분리는 완수
누리호 발사에 '미완의 성공' 평가한 정부
文 "내년 5월 2차 발사에서 반드시 성공"

한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 화염을 내뿜으며 힘차게 날아오르고 있다. 누리호는 1.5t급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며, 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다. ⓒ사진공동취재단

'한국형 발사체' 누리호가 발사 관제로부터 이륙, 로켓 분리, 페어링 분리, 위성모사체(더미위성) 분리까지 제대로 이뤄졌으나 최종 위성모사체를 궤도에 안착시키는 작업은 실패한 것으로 확인됐다.

항공우주 전문가들은 위성을 분리하는 시점에서 3단엔진 종료에 시간차가 있었거나 위성이 궤도를 오를 때 속도가 부족했기 때문일 것이라고 추정했다. 누리호 발사에 대해 정부는 '실패'가 아닌 '비정상비행'이라는 표현을 썼다.

한국항공우주연구원에 따르면, 누리호는 이날 오후 5시 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 위성모사체(가짜 인공위성)를 싣고 거대한 수증기와 불기둥을 내뿜으며 날아올랐다.

이륙한 누리호는 5시 2분에 1단엔진을 분리하고 2분 뒤 191㎞ 지점에서 위성 덮개인 페어링이 분리됐다. 이어 2단엔진이 정지, 258㎞ 상공에서 분리된 뒤 곧바로 3단엔진 점화에 성공했다.

이어 3단 엔진으로 700㎞ 상공까지 남은 거리를 비행한 뒤, 위성모사체를 분리해 우주공간에 내려놓는데는 성공했다.

하지만 위성모사체가 제 궤도에 진입하는데는 실패했다. 항공우주연구원은 "위성을 분리하는 시점에서 3단엔진 종료에 시간차가 있었거나 위성이 궤도를 오를 때 속도가 부족했기 때문일 가능성이 있다"고 분석했다.

누리호의 총 길이는 47.2ｍ, 중량은 200t이다. 각각 추력(推力)이 75t급인 액체엔진 4기가 '클러스터링'으로 묶여 있는 1단부, 추력 75t급 액체엔진 하나가 달린 2단부, 추력 7t급 액체엔진이 달린 3단부로 구성됐다. 과학기술정보통신부(과기부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 누리호의 3단에 1.5t 모사체 위성(더미위성)을 탑재했다.

전문가들은 궤도 안착이 미완의 과제로 남았지만 이번 누리호 발사에 대해 90% 성공이라고 평가하고 있다. 과학기술정보통신부는 '실패'가 아닌 '비정상비행' 혹은 '미완의성공'이라는 표현을 사용했다. 이번 누리호 발사를 계기로 내년 5월 두 번째 발사에서 완전한 성공을 이룬다는 포부다. 앞으로 인공위성, 달탐사선 등을 싣고 우주로 날아오르는 독자적 발사체 역할을 해낼 수 있을지 국민의 눈과 귀가 쏠린다.

이날 발사가 이뤄진 전남 고흥군 나로우주센터를 찾아 발사를 참관한 문재인 대통령은 "발사체를 우주 700㎞ 고도까지 올려보낸 것만으로도 대단한 일이며 우주에 가까이 다가간 것"이라며 "다만 더미 위성을 궤도에 안착시키는 것이 미완의 과제로 남았다"고 말했다. 그러면서 "오늘 부족했던 부분을 점검해 보완하면 내년 5월에 있을 두 번째 발사에서는 반드시 완벽한 성공을 거둘 것"이라고 강조했다.