누리호발사 D-1, Q&A로 보는 두 번째 도전…韓 민간 우주시대 연다

21일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)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. 한국항공우주연구원 제공

한국 기술로 만들어진 ‘한국형 발사체’ 누리호가 16일 오전 4시쯤 전라남도 고흥 나로우주센터에서 우주를 향해 불을 내뿜는다. 이번 발사에 성공하면 한국은 실용급(1톤 이상) 위성 발사에 성공한 7번째 국가가 된다.

2010년 개발이 시작된 누리호 사업에는 국내 총 300여개 업체 500여명의 인력이 참여했다. 총조립은 한국항공우주산업(KAI)이, 엔진은 한화에어로스페이스, 발사대는 현대중공업이 만들었다.

향후 누리호 반복발사 과정에서 민간 기술이전, 공공수요 제공 등 우주 산업 육성 정책이 시행되어 한국의 민간 우주 시대를 열 예정이다.

-누리호 1차 발사와 무엇이 달라졌을까?

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▷이번에 시행되는 2차 시험발사와 지난해 10월의 1차 발사의 가장 큰 차이점은 우주로 싣고 가는 화물이다.

1차 발사에서는 약 1.5톤의 위성 모사체를 가지고 지상을 떠났지만, 이번 발사에서는 200㎏에 가까운 성능검증위성과 4개의 큐브위성, 1.3톤의 위성 모사체가 탑재된다.

성능검증위성에는 발사 성공 여부를 파악하기 위한 통신 모듈 외에, 우주 기술 시험용 발열전지, 자세제어 구동기 등이 실려 우주 기술을 검증한다. 조선대, 서울대, 연세대, 한국과학기술원이 제작한 큐브위성은 지구 대기 및 미세먼지를 관측하는 등의 과학임무를 수행할 예정이다.

또 1차 발사 때 문제가 되었던 3단부의 헬륨탱크 고정 부품도 보강됐다. 지난 발사에서는 헬륨탱크가 제자리를 이탈했고, 산화제 누출로 이어져 3단 엔진이 조기 종료된 바 있다.

-누리호 성공은 언제 어떻게 알 수 있을까?

▷발사 후 약 1시간 뒤에 공식 브리핑 등을 통해 발표될 예정이다. 누리호는 총 16여분간의 비행으로 고도 700㎞ 궤도에 위성을 올려 놓는 임무를 수행한다. 한국항공우주연구원에 따르면 비행 데이터 수집 및 분석에는 약 30분 가량 걸릴 전망이다.

발사된 누리호를 추적하기 위해 나로우주센터와 제주도에 추적 레이더와 텔레메리트(원격자료수신장비) 안테나가, 비행 후반부 추적을 위해 팔라우 추적소에 텔레메트리 안테나가 사용된다.

지난 발사에서는 고도 700㎞에 도달하는 데는 성공했다. 하지만, 발사체 3단이 일찍 연소를 마치며 궤도에 위성모사체를 진입시키기 위한 초속 7.5㎞에는 이르지 못해 반쪽의 성공을 이루었다.

-성공 가능성은?

▷지난 발사에서 드러난 문제점은 고쳐졌지만, 그 누구도 장담할 수 없다. 1,2차 발사체의 설계는 동일하지만, 제작 조립은 새로 했기 때문에 예기치 못한 문제 발생 가능성을 배제할 수 없다.

장영순 항우연 발사체체계개발부장은 10일 열린 기자 간담회에서 “발사체 발사는 항상 예기치 못한 부분이 발생할 수 있어, 긴장 늦추지 않고 있다”고 개발진의 분위기를 전했다.

다만, 장영순 발사체체계개발부장은 “여러 번 조립 발사 수행하며 경험이 쌓이는 부분을 느끼고 있다. 조립과정이나 시험 과정에서 점점 더 문제가 없어지는 것을 확인하고 있다”고 덧붙였다.

-누리호의 역사를 만들어낸 사람들은?

한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ) 2차 발사일을 하루 앞둔 15일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에 누리호가 기립되고 있다. 한국항공우주연구원 제공

▷누리호는 민간과 공공이 힘을 합쳐 제작했다. 공공에서는 과학기술정보통신부 소속의 한국항공우주연구원이 참여했다.

민간에서는 300여개의 크고 작은 기업이 누리호를 한땀한땀 만들었다. 총조립은 한국항공우주산업(KAI)이, 엔진은 한화에어로스페이스, 발사대는 현대중공업이 만들었다.

이외에도 발사 당일에는 군, 경찰, 소방 인력 등 관계 기관들이 불의의 사고를 막기 위해, 육·해·공 통제 및 안전 업무를 수행한다.

또 기상청과 공군은 발사 결정의 근거 자료가 되는 기상 상황을 관측·분석한다.

-발사 이후의 한국 우주 사업은?

▷우선 누리호 2차 시험 발사 성공여부와 관계없이 누리호의 신뢰도를 확보하기 위한 반복발사가 2023년부터 2027년까지 4회에 걸쳐 시행될 예정이다. 또 이 과정에서 발사체 기술의 민간이전을 통해 체계 종합 기업을 육성한다.

또 현재 ‘차세대 발사체 개발 사업’이 예비타당성 검토를 받고 있다. 이 사업은 2023년부터 2031년까지 총 9년 동안 1조9330억원(국고 1조9190억원, 민자 140억원)이 투입되는 것으로 기획됐다.

차세대 발사체는 액체산소-케로신 기반 2단형 발사체로 개발된다. 1단 엔진은 100톤급 다단연소사이클 방식 액체엔진 5기가 클러스터링 되고, 재점화, 추력조절 등 재사용발사체 기반기술이 적용된다. 2단 엔진은 10톤급 다단연소사이클 방식 액체엔진 2기로 구성되고 다회점화, 추력조절 등의 기술이 적용된다.

(고흥=뉴스1)