|
누리호 실패, 엔진 연소 마지막 46초 모자라, 목표속도 못미쳐 궤도진입 실패
누리호, 나로호 실패 원인 페어링 분리 첫 난관
①※10년여간 누리호 개발 고생, (문재인 김정숙) 잠깐 이벤트 정말 자괴감을 느꼈습니다.”(누리호 개발 참여 과학자)
②※누군가(문재인 김정숙)에겐 정치성 이벤트로 보였나 보다. 구차한 변명은 팔요없다 !
③※실패는 실패일 뿐이다, 누리호 발사는 과학이다 !
사진 누리호 실패, 엔진 연소 46초 모자라
사진 MBC 뉴스 2021,10,21, 누리호 발사, 위성궤도진입 실패
사진 나로우주센터에서 한국형 발사체 ‘누리호’가 발사될 예정
사진 누리호 발사 실패, 재수 없는 문재인과 김정숙 1-2
사진 누리호 발사 실패, 재수 없는 문재인과 김정숙 3-4(캡처)
※지난 10년여간 누리호 개발, 밤낮 고생이,
누구에겐(문재인 김정숙) 잠깐의 이벤트로 생각하는 것 같아
정말 자괴감을 느꼈습니다.(누리호 개발 참여 과학자)
※문재인이 김정숙을 대동하고 누리호 발사(실패) 현장에 나타나 대한 대국민 메시지를 발표하면서 생긴 일, "
문재인의 성명 발표 뒷배경 허전하자 누리호 발사 담당해 온 과학기술자들을 뒤에 ‘병풍’으로 동원하기까지 했다”.
------------------------------
문재인 (김정숙)은 누리호 실패를 성공 이라고 ..
사진 문재인 (김정숙)은 누리호 실패를 성공이라는 한심한 모리배(謀利輩) 1
문재인 “①누리호 성취 최대한 축하할 것”②연설문 직접 수정(조선일보 2021,10,24)
①-②누리호 비행 시험이 완료됐습니다.
①-③자랑스럽습니다”(조선일보 2021,10,24)
※문재인은 누리호 실패를 성공이라고 우기는 한심한 모리배(謀利輩)
※누리호, 호주 남쪽 해상에 추락한 것으로 확인됐다(동아일보 2021,10,22)
------------------------------
누리호 발사 비행 절차(시퀀스)
사진 누리호 발사 비행 절차(시퀀스) 1-2
사진 누리호 발사 비행 절차(시퀀스) 3 캡처
------------------------------
누리호 실패, 엔진 연소 마지막 46초 모자라, 목표속도 못미쳐 궤도진입 실패
누리호 동아사이언스 2021,10,21
누리호 위성궤도 진입 실패, 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 목표 고도 700km에는 도달했으나, 탑재체인 '더미 위성'
(모사체위성)을 정상 궤도에 올리는 데는 실패했다.
①누리호(실패), 3단 엔진 일찍 꺼진 건 산화제 라인 누설 때문(조선일보 2021,10,27)
②궤도에 진입실패, 3단 엔진의 산화제 가압 라인 문제 때문[산화제(酸化劑) 누출]
③3단 엔진이 계획보다 46초 일찍 꺼졌다
④누리호는 고도 700㎞ 궤도에 도달, 위성궤도 진입 실패
==============================
누리호 3단 속도 초속 7.5㎞, 왜 성공실패 분수령
1)테크 & 사이언스(한경 2021,10,22)
①고도 700㎞에 위성 안착하려면 ②초속 7.5㎞ 추진력 필수지만
③누리호는 초속 6.4㎞밖에 못내 ④중력 이끌려 추락 불가피
한국형발사체 ‘누리호’가 초도비행에 성공했지만 위성 궤도 진입에는 실패한 것을 두고 의견이 분분하다.
700㎞ 고도까지 올라간 것만 해도 대단한 성과란 의견과
※최종 임무인 위성 진입에 실패한 만큼 과도한 의미 부여는 부적절하다는 지적이 엇갈린다.
위성 궤도 안착은 누리호 내 무려 37만 개의 부품이 한 치의 오차도 없이 작동해야 가능한 ‘극한의 예술’이다.
누리호 발사 이후의 궁금증을 정리했다.
2)왜 ‘700㎞’인가 ?
사진 누리호 3단 페어링 구조
지구 관측용으로 쓰이는 다목적 위성은 주로 태양 동기궤도에서 움직인다. 태양 동기궤도는 위성 궤도면과 태양이
이루는 각이 일정해 특정 지역 촬영 시각이 항상 같은 600~800㎞ 저궤도를 말한다. 이 궤도에선 위성이 태양 빛을
가장 안정적으로 받기 때문에 궤도 유지를 위한 에너지원인 태양전지를 가동할 수 있다. 이번엔 비록 더미 위성을
탑재했지만, 앞으로 관측 위성 발사를 염두에 두고 600~800㎞ 사이인 700㎞로 정한 것이다. 해외 발사체로 쏴 온
아리랑 1~7호가 모두 태양 동기궤도 위성이다.
3)추력 모자랐는데 어떻게 목표 고도 갔나
2단이 분리되는 고도와 시점은 258㎞, 274초였다. 3단 분리 시점(967초)과 693초 차이가 난다. 3단은 2단 분리 직후
521초 연소한 뒤 남은 172초 동안 관성 비행을 지속하다 700㎞ 고도에서 위성을 분리하도록 돼 있다. 연소 시간이
(※) 46초 짧았음에도 3단이 목표 고도인 700㎞에 도달할 수 있었던 이유다. 다만 연소 시간 불충분(추력 미달)으로
초속 6.4㎞에 불과했고 이것이 위성 궤도 이탈로 이어졌다. 목표였던 초속 7.5㎞는 1.5t 위성이 고도 700㎞에 올라타
지구의 중력을 버텨내는 ‘관성 공전’을 지속할 수 있는 최소 추력이다.
4)위성 궤도 진입이 그렇게 어렵나
고난도 기술이다. 초도발사 성공 확률을 20~30%로 보는 것도 이 때문이다. 황진영 항공우주시스템공학회 회장은
“기술적으로 입증돼 성공 사례를 다수 쌓은 발사체도 위성을 궤도에 투입하지 못하는 경우가 종종 있다”며 “지상에선
우주 내 비행 상황을 100% 모사할 순 없기 때문”이라고 설명했다. 현재 궤도 진입 실패의 원인은 밸브 이상, 연소 종료
명령 오류, 탱크 내부 압력 이상 등이 거론되고 있다. 3단엔 기체공급계 밸브 49개, 엔진공급계 밸브 35개 등 총 84개의
밸브가 있다. 이 중 하나만 오작동하더라도 위성은 우주 미아가 되거나 지구로 추락한다. 고정환 한국항공우주연구원
한국형발사체개발사업본부장은 “며칠간 데이터를 분석해야 결론을 내릴 수 있을 것”이라고 말했다.
5)날아가는 선진국, 걸음마 뗀 한국
‘자축’에 빠져 있을 시간이 없다는 지적도 나온다. 선진국들은 이미 달을 넘어 화성·금성·목성 등 심우주 탐사에 속도가
붙었다. 누리호와 임무 수준 자체가 다르다. 미국 항공우주국(NASA)은 지난 16일 오전 5시 트로이 소행성군 탐사선인
‘루시호’를 발사했다. 루시호는 향후 12년간 목성 궤도에 있는 트로이 소행성군을 탐사하는 임무를 인류 최초로 부여
받았다. 예상 이동 거리는 무려 63억㎞다. 한국이 10여 년 후 목표로 하는 달탐사 비행 거리 약 38만㎞의 1만6579배다.
지난 6월 유럽우주국(ESA)은 금성 탐사 궤도선 ‘엔비전’ 발사 계획을 공개하며 NASA와의 경쟁 구도를 본격화했다.
올해 2월 중국은 화성 궤도 진입에 성공했다. 지난해 말 일본은 소행성 ‘류구’ 토양 시료 100㎎을 지구로 가져오며
주목받았다.
※케로신(kerosene)은 불에 잘 타는 탄화수소 액체이다. 더 불에 잘 붙는 휘발유와의 혼동을 피하기 위하여
1)등유는 일반적으로 파란 용기에 저장한다. 2)휘발유의 경우 보통 빨간 용기에 담겨있고 3)경유의 경우 이와 같은
까닭에 노란 용기에 담겨있다. 인화점은 37-65 °C이며 자연 발화 온도는 220 °C이다.
==============================
------------------------------
youtube 누리호 발사 2:27(2021.10.22. 뉴스데스크 MBC)
------------------------------
※967초-(16*60=960초)=7초
------------------------------
누리호 실패, 엔진 연소 마지막 46초 모자라, 목표속도 못미쳐 궤도진입 실패
동아사이언스 2021,10,21
-누리호가 21일 오후 5시 전남 고흥 나로우주센터에서 발사됐다. 과학기술정보통신부 제공
우주의 문은 쉽게 열리지 않았다. 21일 첫 시험비행에 나선 누리호는 목표 궤도인 700km에는 도달해 위성 모사체
분리까지 정상적으로 진행됐지만 완벽한 성공에는 한 발짝 모자랐다. 7t급 엔진인 3단 엔진의 연소 시간이 목표
시간이었던 521초보다 46초 짧은 475초에 조기 종료되면서 궤도 투입 속도 초속 7.5km에 미치지 못했던 것이다.
누리호는 21일 오후 5시 정각 전남 고흥 나로우주센터의 제2발사대에서 1단 엔진을 점화하며 이륙했다.
①1단 엔진은 발사 127초 뒤 고도 59km까지 오르며 점화가 완료돼 분리됐다. 곧바로
②2단 엔진이 점화를 시작했다. 발사 233초 뒤 위성 모사체를 덮고 있는 페어링이 분리되고, 발사 274초 뒤 고도
258km까지 오른 상태에서 2단 엔진이 점화를 마치고 분리됐다. 하지만 이후
③3단 엔진의 연소 시간 부족으로 분리된 위성 모사체는 궤도에 안착하지 못했다.
④속도가 부족한 위성 모사체는 이내 궤도를 이탈해 호주 남쪽 해상에 추락한 것으로 확인됐다(동아 2021,10,22).
※궤도 안착에 실패한 위성 모사체는 분리된 후 45분 후 추락해 호주 남단 공해상 400km 지점에 떨어졌다(동아일보
2021,10,22)
과학기술정보통신부는 사고조사위원회를 꾸려 3단 엔진 연소시간이 부족했던 기술적인 원인 분석에 착수할 예정이다.
고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 발사 후 브리핑에서 “위성 모사체 분리까지 모든 과정이
정확하게 이뤄졌는데 딱 하나
③3단 엔진 연소시간이 짧아지면서 궤도에 진입하지 못한 데서 아쉬움이 정말 크다”며 “엔진 연소 종료 원인은 연료 탱크
내부 압력 부족이나 연소 종료 명령 오작동 등이 있을 수 있지만 데이터를 충분히 분석해 봐야 결론을 내릴 수 있을 것”
이라고 말했다.
고 본부장에 따르면 3단 엔진에 사용되는 7t급 액체엔진은 1단 엔진에 사용된 75t급 액체엔진보다 개발이 더 까다롭다.
연료 노즐 설계 조건이 까다롭고 가혹하기 때문이다. 누리호 3단에 쓰인 7t급 액체엔진은 2021년 8월까지 모두 12기의
시험 엔진으로 테스트를 진행했다. 연소시험은 총 93회, 누적 연소시험 시간은 1만6925.7초에 이른다. 그럼에도 오작동
으로 실패의 원인이 됐다.
오승협 발사체추진기관개발부장은 “3단 엔진 시스템에 추진제 공급 밸브류가 30여 종이 있고 부품도 43개 이상”이라며 “
이 중 하나가 제대로 기능을 못했을 가능성 등 다각도에서 검토해야 한다”고 설명했다.
장영근 한국항공대 항공우주및기계공학부 교수는 “연소가 예상과 달리 갑자기 중단됐다면 엔진 내 밸브 중 일부가 오작동
했을 가능성도 있다”고 말했다.
하지만 이번 실험이 거의 마지막 단계까지 성공을 거두는 성과를 거뒀기 때문에 다음 재도전에선 이를 충분히 보완할 수
있을 것이란 전망이 나온다. 고 본부장은 “발사체의 자세 제어나 처음 시도한 목표 궤도 진입 위한 유도 알고리즘 등이
정확하게 진행된 것을 비행중에 확인할 수 있었다”고 말했다. 그는 또 “3단 엔진 연소시간이 짧았던 원인은 어렵지 않게
찾을 수 있고 반드시 극복해서 내년 5월에는 완벽한 결과를 낼 것”이라고 덧붙였다.
------------------------------
오는 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 한국형 발사체 ‘누리호’가 발사될 예정이다.
© 뉴스1 20201,10,21
누리호 개발에 성공하면 한국은 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도에 이어 무게 1톤이상의 실용 위성을 자체적으로
발사 가능한 7번째 국가가 된다. © News1
‘3분 53초를 버터라.’
순수 우리 기술로 제작된 ‘한국형 발사체’ 누리호가 넘어야 할 1차 난관은 나로호의 실패 원인으로 지적된 ‘페어링 분리’다.
누리호의 페어링(위성덮개)은 발사체의 가장 앞쪽에 원뿔 모양으로 장착되어 있다. 지구 대기권에 돌파하는 순간, 정확한
타이밍에 둘로 분리되어야 한다.
누리호는 발사 2분 7초에 1단 분리, 3분 53초에 페어링 분리, 4분 34초에 2단 분리, 16분 7초에 위성모사체 분리의 과정을
거친다. 특히 이륙후 3분53초가 지나면 고도 191km에서 모사체(위성)를 덮고 있는 페어링이 분리된다.
누리호 양쪽으로 장착된 페어링은 1개 무게 325kg으로 모사체를 양쪽 덮어싸고 외부 충격을 보호한다. 로켓 발사 초기에
발사하는 고압과 고열 등 충격에서 위성을 보호한다. 무게가 있다 보니 안에 들어 있는 화약을 폭발시켜 연결부위를 순식간에
끊어내야 한다. 만약 페어링을 제때 끊어내지 못하면 무거워 목표 궤도에 진입할 수가 없다.
지난
※2009년 8월 25일 첫 발사된 나로호의 실패원인은 페어링 분리 실패였다. 나로호는 발사 3분 26초(216초) 후 페어링
한쪽은 정상적으로 분리됐으나 나머지 한쪽이 상단에 붙은 채 분리되지 못했다. 결국 나로호는 발사 540.8초만에 실패했다.
한쪽 페어링이 제대로 떨어지지 않고 계속 붙어있는 바람에 무거워 궤도 진입에 실패했던 것이다
사진 나로우주센터 누리호 발사 현장
나로우주센터 누리호 발사 현장 프레스 센터에서 21일 오전 10시께 바라본 하늘의 모습, 왼쪽의 구조물은 나로호 모형.
20201.10.21 © 뉴스1
당시 나로호 발사조사위원회는 페어링분리구동장치에서 페어링 분리장치로 고전압 전류가 공급되는 과정에서 전개배선
장치에 방전현상이 발생했거나, 분리기구의 기계적 끼임 현상 등으로 페어링이 제대로 분리되지 못했다고 발표했다.
외국의 사례에서도 페어링 분리가 위성발사 실패로 지목되곤 했다. 미국 항공우주국(NASA)가 2009년 2월 쏘아올린
켓 ‘토러스 XL’은 페어링은 제대로 분리되지 않아 위성궤도에 진입하지 못했다. 1999년 4월 미국 아티나 발사체의
경우도 발사 4분만에 페어링 결함으로 비행에 실패했다.
이 외에도 1981년 우크라이나 찌클론 발사체, 1973년 프랑스 디아망 발사체, 1970년 미국 아틀라스 발사체,
1969년 러시아 프로톤 발사체 등이 페어링 분리 실패로 위성이 궤도에 진입하지 못했다.
------------------------------
|