46초 빨리 꺼져버린 누리호 엔진, 왜?…“2~3주 내 조사위 꾸린다”

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

“46초가 모자랐다.”

한국형 발사체 누리호가 미완의 성공으로 남았다. 지난 21일 오후 5시 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대를 떠난 누리호는 1단, 2단 엔진 분리 및 3단 엔진 정지, 위성 모사체(더미) 분리까지 순차적으로 성공했지만, 위성 모사체를 궤도 위에 안착시키는 데는 실패했다.

엔진 조기 종료가 원인으로 꼽힌다. 엔진이 예상보다 일찍 꺼져 제 속도가 나오지 않은 탓이다. 궤도 안착에 실패한 위성 모사체는 분리된 후 45분 후 추락해 호주 남단 공해상 400km 지점에 떨어졌다. 정부는 2~3주 내 조사위원회를 꾸려 정확한 원인 분석에 나설 전망이다.

22일 과학기술정보통신부에 따르면 정부는 2~3주 내 조사위를 구성해 누리호 3단 엔진 조기 종료 원인을 면밀히 분석할 것으로 예상된다.

과기정통부 권혁준 거대공공연구정책관은 뉴스1과의 통화에서 “조사위 구성은 항우연 쪽과 얘기해서 어떤 원인이 큰지 분석해 관련 분야 전문가를 섭외해야 한다”며 “여러 원인 가능성을 확인해야 해 시간이 더 걸릴 것 같다”고 밝혔다.

이어 “지금으로선 조사위 구성이 언제 완료될지는 말씀드리긴 어렵다”면서도 “2~3주 이내로는 구성하고 빨리 조사에 들어가야 원인을 찾고 다음 발사 때 성공 가능성을 높일 수 있을 것”이라고 말했다.

앞서 지난 21일 오후 7시 과기정통부 발표에 따르면 누리호는 전 비행 과정을 정상적으로 수행하고 3단 엔진이 조기 연소 종료돼 위성 모사체가 고도 700km의 목표에는 도달했지만 7.5km/s의 속도에는 미치지 못해 지구 저궤도에 안착하지 못했다. 한국항공우주연구원 분석에 따르면 3단에 장착된 7톤급 액체엔진이 목표인 521초 동안 연소 되지 못하고 475초에 조기 종료된 게 원인이다. 46초가 부족했다.

이에 대해 정부는 엔진 문제보다는 가압시스템이나 밸브 오작동 문제로 추정하고 있다.

누리호가 21일 오후 5시 예정대로 발사됐지만, 위성 모사체(더미)를 궤도 위에 안착시키는 데는 실패해 ‘절반의 성공’으로 남았다. © News1

21일 브리핑에서 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 유지해야 하는데 가압시스템 문제일 수도 있고 여러 가지가 추정된다”고 설명했다.

이어 그는 “3단 추진기관시스템에도 추진제 공급하는 밸브가 30여 가지 종류에 40, 50개가 들어가있고, 7톤 엔진에도 자체 밸브나 각종 부품이 많다. 어떤 것 하나가 제대로 기능을 못 하면 원하는 추력을 내지 못한다”며 “비행 전에 탑재된 추진제는 실험했던 대로 충분히 충전해서 문제없을 것 같다. 가압시스템이나 밸브 오작동 문제가 추정된다”고 덧붙였다.

현재 정부는 원격 계측 데이터를 바탕으로 엔진 조기 종료 원인을 분석 중인 상황이다. 이를 바탕으로 조사위를 구성해 원인 파악 후 문제를 개선해 내년 5월 누리호 2차 발사에 나설 예정이다.

항우연 관계자는 “아직은 추가로 밝혀진 내용이 없으며 데이터 분석 중인 상황”이라고 밝혔다. 또 “위성 모사체는 분리된 후 45분 후 추락해 호주 남단 공해상 400km 지점에 떨어졌다”고 설명했다.

(서울=뉴스1)