95% 정상비행 했는데 '통한의 46초'.."엔진문제는 아닌듯"

한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 21일 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 발사체다. 2021.10.21/사진=뉴스1(사진공동취재단)

지난 21일 한국형 우주발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 고도 700㎞까지는 도달하는 정상비행을 했지만, 위성 모사체(더미)를 목표 궤도에 안착시키는데는 실패했다. 마지막 3단 엔진이 계획보다 빨리 정지하며 위성 더미가 속도를 내지 못한 탓이었다.

한국항공우주연구원(항우연)의 분석 결과, 누리호는 전날 오후 5시 이륙 후 '1단 분리→페어링 분리→2단 분리' 등이 정상적으로 수행됐다. 그러나 3단에 장착된 7t급 액체엔진이 목표였던 521초 동안 연소되지 못하고 475초 만에 조기 종료됐다. 이에 따라 더미가 고도 700km의 목표에 도달하고도 궤도에 안착할 수 있는 초속 7.5km(시속 2만7000km)의 속도를 얻지 못했다.

누리호의 전체 발사 시퀀스가 967초(16분7초)였던 것을 고려하면, 95%를 정상 비행하고도 단 5%가 모자랐던 셈이다. 항우연은 궤도 진입에 실패한 더미가 결국 호주 남쪽 해상으로 추락한 것으로 추정했다.

3단 엔진이 힘을 내지 못한 정확한 이유는 분석 중이다. 다만 항우연은 7t급 엔진 자체의 큰 결함으로 단정하기는 이르다는 판단이다. 전날 발사 결과 브리핑에서 항우연 이상률 원장은 "세부 원인은 기술팀이 분석할 것"이라면서도 "엔진은 아닌 다른 원인으로 추정한다"고 말했다.

고정환 한국형발사체개발본부장은 "비행 전에 계산한 바로는 연료가 부족하거나 엔진에 문제가 있는 것 같지는 않다"면서 "탱크 내부 압력 부족 등의 원인이 있을 수 있지만, 원격 계측된 데이터 분석을 통해 파악해야 한다"고 말했다. 오승협 발사체추진기관개발부장도 "엔진의 연료, 산화제 공급계 문제일 수도 있고 탱크 내 가압 시스템 문제일수도 있다"고 부연했다.

이 원장은 또 "위성 모사체를 제 궤도에 올려놓는데 실패했지만, 개인적으로는 성공했다고 표현하고 싶다"고 말했다. 이어 "가장 우려했던 게 75t 엔진이 실제 비행에서 잘 작동할까였는데 완벽하게 잘 됐다"며 "1단 연소 종료, 분리, 2단 점화, 페어링 분리, 3단 점화 등 모두 정상 작동됐다"고 덧붙였다.

권현준 과학기술정보통신부 거대공공연구정책관 역시 "아직 개발의 과정에 있는 만큼 성공과 실패로 규정짓긴 어렵다"며 "한 계단 남았다. 내년 5월 (2차 발사에선) 반드시 성공하도록 격려를 부탁드린다"고 강조했다.

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변휘 기자 hynews@mt.co.kr

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