누리호, 궤도 안착 왜 실패했나.."7톤 엔진 결함은 아닌 부품문제 추정"

[누리호 발사]3단 장착 7톤급 액체엔진 조기 종료..목표 고도엔 도달했지만 속도 떨어져

21일 오후 전남 고흥 나로우주센터에서 한국형 발사체 '누리호(KSLV-II)'가 발사되고 있다. 1.5t급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 누리호는 길이 47.2m에 200톤 규모로, 엔진 설계와 제작, 시험과 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성됐다.2021.10.21/뉴스1 © News1 이광호 기자

(서울=뉴스1) 고흥 나로우주센터=공동취재단],김승준 기자 = 21일 오후 과학기술정보통신부는 나로우주센터의 프레스 센터에서 누리호 발사 결과 브리핑을 개최했다.

임혜숙 과기정통부 장관은 "위성모사체가 700km 고도에 도달했으나 초속 7.5㎞ 속도에는 못미쳐 저궤도 안착을 못했다"며 "기술적 난관으로 생각했던 1단의 클러스터링 기술 엔진 연소가 모두 성공적으로 진행되고 1단과 2단 분리 점화 페어링 분리 등 어려운 기술은 잘 진행됐다. 마지막에 충분한 속도에 미치지 못해 위성 모사체(더미)를 궤도에 올리지 못한 점이 아쉽다. 한걸음 남았다고 생각했다"고 밝혔다.

한국항공우주연구원의 분석 결과, 누리호는 이륙 후 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 등이 정상적으로 수행되었으나, 3단에 장착된 7톤급 액체 엔진이 목표된 521초 동안 연소 되지 못하고 475초에 조기 종료되었다.

엔진이 일찍 연소를 마치며 충분히 가속되지 못해, 목표 궤도에 안정적으로 안착하지 못한 것이다.

이날 이어진 기술 브리핑에 따르면, 7톤급의 추력을 내는 3단부의 일부 부품에 이상이 있었을 것으로 추정되고 있다.

오승협 한국항공우주연구원 발사체추진기관개발부장은 "3단의 액체로켓 엔진 7톤을 포함한 상단 추진간 시스템에서 지상에서 시험했을 때의 기능을 다 못한 것으로 추측된다"며 "엔진이 문제가 아닐 수 있다, 엔진의 연료와 산화제를 탱크로부터 공급하는 공급계의 문제일 수도 있고, 탱크 안에서 일정압을 유지해야하는데 가압시스템 문제일 수도 있고 여러 가지가 추정된다"고 설명했다.

이어 그는 "3단 추진기관시스템에도 추진제 공급하는 밸브가 30여가지 종류에 40, 50개가 들어가있고, 7톤엔진에도 자체 밸브나 각종 부품이 많다. 어떤것 하나가 제대로 기능을 못 하면 원하는 추력을 내지 못한다"며 "비행전에 탑재된 추진제는 실험했던 대로 충분히 충전해서 문제없을 것 같다. 가압시스템이나 밸브 오작동 문제가 추정된다"고 덧붙였다.

다만 이날 항우연 관계자는 현 단계에서는 추정이며 추후 각종 데이터 추가 수신 및 분석 작업을 통해 정확한 조기 연소 종료 이유를 파악할 수 있다고 강조했다.

한편, 위성 모사체는 현재 확보된 데이터 분석 결과, 해양을 향해 낙하할 것으로 예측되고 있으며, 추후 데이터 보강 시 낙하 장소가 달라질 수 있다.

이상률 원장은 "세부적인 것은 기술진들이 심층 분석 필요하다. 실제 비행시험을 통한 부분에 대해선 많은 성과가 있었다"며 "부족한 부분은 조사위원회 및 내부 검토를 통해서 내년엔 문제가 없도록 보완하겠다"고 밝혔다.

항우연 연구진과 외부전문가들이 참여하는 '발사조사 위원회'를 즉시 구성하여 3단 엔진 조기 종료의 원인을 정확히 규명하고, 문제점을 보완하여 2차 발사를 추진할 예정이다.

seungjun241@news1.kr