21일 발사 '누리호'…32시간 전부터 준비, 16분 만에 성공 판가름 난다

[이데일리 강민구 기자] 오는 21일 발사를 앞둔 국산 로켓 누리호. 발사 32시간 전부터 준비를 시작해 기상 악화와 우주물체와의 충돌 가능성, 기계적 결함 등의 문제가 발생하지 않는다면 당일 오후 4시께 발사될 예정이다. 발사 이후 성공 또는 실패 여부는 단 16분 만에 판가름이 날 전망이다.

발사 시간은 유동적..궤도와 속도가 성공 판단기준

12일 한국항공우주연구원은 ‘누리호 발사 전 언론 설명회’를 개최하고 이 같은 누리호 발사 시나리오를 공개했다.

항우연에 따르면 누리호는 총조립을 마친 후 나로우주센터내 격납고에 보관돼 있다가 발사 전 32시간 전에 나와 제2발사대로 이동을 시작한다. 29시간 전에 발사대에 기립을 마친 후 발사 준비는 6시간 전부터 이뤄진다. 실제 비행에 필요한 연료와 산화제를 뜻하는 추진제는 발사 50분 전까지 모두 주입한 후 대기하다가 ‘카운트다운’에 돌입하게 된다.

발사 시간은 유동적이다. 당일 기상 환경(온도, 습도, 압력, 지상풍, 고층풍, 낙뢰, 구름)과 우주물체와의 충돌 가능성을 분석해 발사 오전에 발사 가능 여부와 시간을 확정될 예정이다. 추진공급계 기능점검, 연료탱크, 산화제탱크 충전 등이 완료까지 발사체 연결장치 문제, 추진제 주입 시 누설, 화재 등이 발생하지 않는다면 발사자동운용 절차에 돌입해 발사될 예정이다.

발사가 성공했지는 여부는 목표 고도와 궤도에 올라가는 속도로 판단한다. 이번 발사에서는 인공위성 대신 같은 중량의 스테인리스 알루미늄 구조체가 대신 실리기 때문에 인공위성의 작동 여부는 확인할 수 없기 때문이다.

한상엽 항우연 발사체신뢰성안전품질부장은 “목표 고도에 도달했는지 여부와 궤도에 올라가는 투입 속도가 성공 여부의 관건이 될 것”이라며 “궤도를 이탈하거나 목표로 한 속도를 못 낸다면 발사실패로 정의할 수 있다”고 설명했다.

누리호는 고흥 우주센터에서 남쪽으로 비행해 1단 추력 구간에서 고도 55km, 2단 추력구간에서 고도 252km에 도달 후, 3단 추력 종료 시점에 위성 투입 고도에 도달할 예정이다. 이 과정은 16분 안에 끝난다.

오승협 항우연 발사체추진기관개발부장은 “로켓 1단부의 1~4기 엔진이 0.2초 간격을 두고 점화되며 발사대서 4초 후 이륙한다”며 “1단이 127초 연소 후 고도 59km에서 분리되며, 페이링 분리(233초, 191km)부터 2단 분리(274초, 258km), 위성 모사체 분리(967초, 700km)까지 과정에 총 16분 정도가 소요될 것”이라고 말했다.

21일 발사 성공하면 7번째 로켓 보유국 도약

누리호는 1.5톤급 실용 위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입할 수 있는 로켓(발사체)을 우리나라 기술로 확보하기 위해 지난 11년간 1조 9572억원을 투자해 진행해 온 사업이다. 오는 21일 1차 발사와 내년 5월 2차 발사까지 총 두 차례 발사를 앞두고 있다.

1차 발사에 성공하면 우리나라는 미국, 유럽, 러시아, 중국, 일본, 인도에 이어 실용급 위성(1톤급)을 지구 저궤도에 보낼 수 있는 7번째 로켓 보유국이 된다.

발사 후에는 고흥, 제주, 팔라우에 운용되는 3개 지상 관측소에서 추적 레이더, 광학 추적장비, 원격자료 수신장비 등 비행통신장비를 이용한 비행 통신과 추적 관제를 통해 발사 이후 상태를 관리하게 된다.

오승협 부장은 “누리호가 발사되면 발사체가 고도 안착, 단 분리, 속도 등을 정상적으로 했는지 여부를 중점적으로 확인할 계획”이라고 말했다.

누리호 발사 시퀀스.(자료=한국항공우주연구원)