누리호 마지막 과정 위성 모사체 분리까지 정상 진행

누리호가 지난 21일 발사한 후 2단 작동 구간에서 위성모사체를 보호하고 있는 페어링을 분리하는 모습. 항우연 제공

지난 21일 발사된 누리호가 1단 분리 시점에서 1단 엔진 정지와 1단 분리, 2단 엔진 점화 등이 순차적으로 이뤄지고 있는 모습을 카메라가 포착했다. 항우연 제공

지난 21일 발사된 한국형발사체 '누리호' 비행 전 과정이 담긴 영상이 처음으로 공개됐다. 누리호가 1단 점화와 함께 발사대를 힘차게 이륙하는 순간부터 2단 분리, 페어링(위성 덮개) 분리, 마지막 과정인 위성 모사체(더미 위성) 분리까지 모든 비행 과정이 정상적으로 진행됐음을 입증한 결과다.

한국항공우주연구원은 27일 누리호에 탑재된 카메라가 영상시스템을 활용해 촬영한 1분 15초 가량의 누리호 비행 과정 편집 영상을 공개했다.

영상은 누리호 1단부에 설치된 카메라 1대, 2단부의 카메라 2대, 3단부의 카메라 1기 등 총 4기가 촬영한 것으로, 누리호 이륙부터 위성 모사체 분리까지 비행 모든 과정을 담았다.

가장 먼저 누리호는 이륙하기 약 4초 전에 점화해 최대 추력(300톤)에 도달한 후, 이륙과 동시에 발사대에 연결돼 있던 엄빌리칼(연료와 전력 공급 역할) 케이블과 분리되면서 우주로 치솟았다.

이어 1단 엔진 정지와 1단 분리를 거쳐 2단 엔진 점화가 순차적으로 진행됐고, 2단 엔진 점화 후 2단 엔진이 자세 제어를 위해 미세 조정하는 모습과 분리된 1단의 낙하 장면도 포착됐다.

2009년 나로호 1차 실패 원인이 됐던 페어링 분리는 2단 작동 구간에서 성공적으로 이뤄져 분리된 페어링은 지상으로 낙하하는 모습을 영상에서 확인할 수 있다. 다만, 영상에는 2개의 페어링 중 1개만이 지상으로 떨어지는 모습이 담겼다.

이에 대해 장영순 항우연 발사체체계개발부장은 "페어링은 양쪽 2개로 이뤄져 있는데, 한 개만 분리되는 영상이 나온 것은 카메라 설치 위치상 나머지 1개 페어링의 낙하 장면을 찍지 못했기 때문"이라며 "관계기관 협조를 받아 페어링이 분리되는 시점에 낙하물 2개가 지상에 떨어진 모습을 확인했다"고 설명했다.

이후 2단 분리와 3단 엔진에 불이 정상적으로 붙으면서 2단이 낙하했다. 이 영상에는 누리호가 포착한 푸른 지구의 모습이 생생하게 담겼고, 2단에 설치한 2대의 카메라는 작동을 멈췄다.

이어 누리호 비행의 마지막 과정인 위성모사체가 3단 엔진 종료와 함께 분리가 정상적으로 이뤄졌다. 이 과정에서 3단 엔진이 당초보다 조기 종료되면서 위성 모사체를 고도 700㎞에 진입시키지 못했다.

장 부장은 "1, 2단 비행 과정은 예상 시퀀스대로 정상 진행됐고, 3단 엔진이 제 속도를 내지 못하고 원래 연소시간보다 일찍 종료된 것을 카메라 시간대를 보고도 확인할 수 있다"고 말했다. 한편 항우연은 3단 엔진 조기 종료 원인을 밝히기 위한 데이터 분석 작업을 진행하고 있으며, 3단 엔진 결함보다는 추진제 탱크 내부 이상 등을 원인으로 추정하고 있다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr