나로호 아직 한번 더 기회가 있다

[김한군]

로켓 핵심 원천기술 개발 무엇보다 절실

우주 강국도 번번히 실패한 우주발사체

한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-Ⅰ)가 10일 오후 5시1분 나로우주센터에서 발사됐지만 이륙 후 137초 뒤 고도 70km 지점에서 공중 폭발한 뒤 추락했다.

안병만 교육과학기술부 장관은 브리핑을 통해 “나로호는 이륙 후 137.19초까지는 정상적으로 비행하였으나 이후 지상추적소와의 통신이 두절됐다”며 “나로호 상단의 탑재카메라 영상이 밝아지는 것을 볼 때 나로호는 1단 연소 구간에서 비행 중 폭발했을 것으로 판단된다”고 밝혔다.

나로호는 이륙 55초 뒤 음속(시속 약 1,200km) 돌파를 한 뒤 페어링 분리 이전인 137초 뒤 고도 70km, 거리 87km 지점에서 통신이 두절됐으며, 이후 1단 연소 구간에서 비행 중 폭발했다.

러시아 책임 적지 않을 것 예상

현재까지 파악된 바에 의하면, 나로호 잔해의 낙하지점은 북위 약 30도 동경 약 128도로 추정되고 있다. 이 지점은 제주도 남단 방향으로 고흥 외나로도로부터 약 470km 지점의 공해상으로 확인되고 있다.

현재 한국과 러시아 연구진들이 나로호의 세부 비행 상태에 대한 분석에 착수했고, 조만간  한·러 공동 조사단을 구성해 폭발 원인 규명에 들어갈 예정이다.

1․2차 발사 모두 실패했지만 우리에게는 아직 한 차례 더 기회가 남아있다. 우리나라는 러시아와 나로호 발사 계약 체결에 2회 발사 중 한 번이라도 실패하면 한 차례 더 발사하기로 합의했기 때문이다.

물론 3차 발사로 이어지기 위해서는 정확한 폭발 원인 규명이 선행되어야만 한다. 하지만 1단 추진체 정지 전인 137초에 통신 두절과 이상징후(섬광)가 나로호 상단 탑재 카메라에 포착돼 이번 2차 발사는 러시아의 책임이 클 것으로 예상되고 있다.

우주강국도 쉽게 ‘하늘 문’ 열지 못해

두 차례의 나로호 발사 실패는 우주발사체 개발과 발사의 성공이 얼마나 어려운 일인지 다시 한번 상기시켜 준다. 지금까지 해외 우주개발 선진국들의 사례를 돌이켜 볼 때 우주발사체 성공의 두터운 벽을 실감할 수 있다.

우주개발 선진국들도 첫 발사체를 이용한 위성 발사 성공률은 단 27%에 불과하다.

실제 지금까지 우주발사체를 자체 개발해 인공위성의 자력 발사에 성공한 국가는 미국, 러시아, 프랑스, 일본, 중국, 영국, 인도, 이스라엘 등 8개국에 불과하다.

이 중에서 첫 번째 시도에서 성공의 기쁨을 맛본 것은 러시아, 프랑스, 이스라엘 등 3개국뿐이다.

한국항공우주연구원이 분석한 1957년부터 2003년까지의 발사 실패 사례 원인에 따르면 액체엔진, 고체모터, 추력기, 터보펌프 등 추진시스템 오류가 가장 높게 나타났다. 이어 발사체 분리, 항공공학적 문제, 비행체 구조결함 등의 원인이 뒤를 이었다.

소련에 첫 번째 우주발사체 발사 성공의 영예를 빼앗긴 미국은 1958년 최초의 위성발사체인 뱅가드를 발사했다. 그러나 뱅가드는 발사 후 약 2초만에 폭발해 버렸다. 탱크 및 인젝터의 낮은 압력 때문에 연소실의 고온가스가 인젝터를 통해 연료시스템으로 흘러들어갔기 때문이었다. 뱅가드는 1955년 개발 시작부터 1959년 마지막 발사까지 총 12번의 실패를 기록했다.

유럽도 예외는 아니었다. 1968년 개발된 유로파는 부분적인 발사시험을 포함해 총 11번의 발사 중 7번의 실패를 기록했다. 이후 1996년 발사된 아리안도 첫 비행에서 발사 36초 후 급격한 궤도 이탈 후 과도한 공력을 받아 공중분해됐다.

1969년 중국이 발사한 CZ-1은 발사 69초 후 2단에서 실패했다. 또 일본의 경우 1966년 첫 우주발사체인 람브다가 첫 발사시험에서 4단 자세 제어에 실패했다. 이어 2003년 발사한 H2A는 부스터 분리 실패로 지상 명령으로 파괴되기도 했다.

특히 브라질은 이미 지난 1997년부터 총 3차례나 우주 발사체 발사에 도전했지만 모두 실패했다. 1차 시도에서는 발사 직후 공중 폭발했으며, 2차 시도에서는 발사체가 예정된 경로를 이탈, 원격 폭발했다. 지난 2003년 세 번째 시도에서도 발사 3일전 알칸타라 발사장이 폭발하는 대형사고가 발생해 아직도 발사체 기술 보유국의 꿈을 이루지 못하고 있는 상태다.

“나로호 개발 8년, 결코 긴 시간 아니었다”

나로호 발사가 실패로 돌아갔지만 우리나라가 얻은 소득도 결코 적지 않다. 러시아와의 기술협력을 통해 발사체 체계기술을 확보할 수 있었으며, 위성 발사체 개발 과정의 한 사이클인 설계, 제작, 시험, 조립, 발사운영, 발사 등을 공동 수행함으로써 우주 선진국의 운영 체계와 경험을 체득했다는 성과를 남겼다는 평가도 적지 않다.

국내 우주항공분야 전문가는 “나로호 개발에 투입된 8년은 결코 긴 시간이 아니었다”며 “오는 2020년 발사예정인 한국형 우주발사체 KSLV-Ⅱ의 독자개발을 위한 계획을 수립하고 로켓 핵심 원천기술 개발을 위한 모든 노력을 경주해 나가야 할 것”이라고 말했다.

[화학 박창욱]

옛말에 단 3번은 해봐야 한다카지요...우주로 쏴 올리는 우주발사체(로켓트) 이번 2번의 실패는 아무것도 아니다..지금껏 인명사고 없는것이 다행이고 성공이다~핵심원천기술을 자체적으로 개발하여 언젠가 꼭 성공하리라 믿는다. 본인(旭)은 인하대 화공과재학시 67년 한국최초로 로켓트발사를 위한 연료추진체(산화제:Benzen Peroxide + 고체Propellant)개발에 참여하여 인천송도앞바다에서 2번의 발사에는 성공했으나 30km상공에서 갑자기 폭발한 경험을 가진바 있으며.. 그 이후 재정적 문제로 중단한 뼈아픈 경험을 가지고 있습니다~! 당시 일간지 신문에 대서특필~^^^