"누리호 3단 연소 조기 종료, 부품 오작동 가능성"..다양한 가능성 열어놔야

"3단에 들어간 일부 부품이 오작동 했을 것"

누리호 발사 장면. 고흥 나로우주센터=사진공동취재단

한국형발사체 ‘누리호(KSLV-Ⅱ)’가 21일 우주를 향한 힘찬 발걸음을 내딛었지만 위성 모사체를 궤도에 안착시키지 못하면서 미완성 비행에 그쳤다.

누리호는 이날 75t급 액체엔진 4기를 묶어 실은 1단과 75t급 액체엔진 1기가 탑재된 2단, 발사체 가장 앞부분 위치한 페어링(위성 모사체의 보호 덮개)의 분리는 모두 완벽히 끝냈다.

하지만 7t급 엔진을 실은 3단 로켓이 애초 예정된 521초가 아닌 46초 짧은 475초 만에 연소를 조기 종료했다. 이에 따라 위성 모사체가 예정된 목표 궤도 700km에 도달했으나 초속 7.5km보다 낮은 속도로 진입하면서 궤도에 안착하지 못했다.

박상영 연세대 천문우주학과 교수는 “위성 모사체의 진입속도가 못 미쳤다는 건 발사체의 속도가 예정대로 나오지 않았다는 것”이라며 “위성 모사체를 미는 에너지가 부족하니 모사체의 속력 역시 떨어질 수밖에 없다”고 말했다. 이어 “위성 모사체가 지구를 한 바퀴도 채 돌지 못했을 것으로 예상한다”고 말했다.

장영근 한국항공대 항공우주및기계공학부 교수는 “75t급 엔진 4기를 묶는 기술이 매우 고난도고, 이를 포함해 중대형급 발사체를 발사하고 1·2단 분리까지 성공한 것만 해도 매우 큰 성과”라며 이번 발사 의의를 전했다.

장 교수는 3단 연소의 조기 종료에 대해 “3단 엔진의 연소가 조기 종료됐을 때 자동으로 위성 모사체가 분리됐을 것”이라며 “연소가 조기 종료된 원인을 여러 가지 생각할 수 있지만, 우선 연료가 부족했을 것 같지는 않다. 연소가 예상과 달리 갑자기 중단됐다면 아마 3단에 들어간 일부 부품이 오작동한 게 아닐까 한다”고 말했다.

일각에서는 누리호 3단 엔진의 연소와 관련된 밸브와 가압 관련 부품의 이상을 원인으로 지목하고 있다. 하지만 한국항공우주연구원과 우주 전문가들은 엔진 등 구조적 결함 외외에도 명령 오작동 등 다른 가능성도 있어 원인 규명에 신중해야 한다고 입을 모았다.

과학기술정보통신부는 이날 누리호 3단의 조기 연소 원인을 찾기 위해 사고조사위원회를 꾸리고 원인 파악에 나서겠다고 밝혔다.

[서동준 기자 bios@donga.com]