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‘누리호’ 초속 7.5㎞ 속도 못내 궤도 진입 실패
실패 원인 및 향후 과제
1·2·3단 로켓 분리 정상 진행
3단부 엔진 예정보다 조기 종료
정확한 원인규명, 2차 발사 준비
2021년 10월 21일(목) 20:50
한국형 발사체 누리호(KSLV-ll)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 화염을 내뿜으며 힘차게 날아오르고 있다. /고흥=사진공동취재단
고도 700㎞까지 힘차게 뻗어나가던 누리호는 발사 마지막 단계에서 ‘주춤’했다.

임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 21일 오후 7시 “위성 모사체(시험 위성)가 고도 700㎞ 목표에는 도달했으나, 초속 7.5㎞ 속도에는 다다르지 못해 궤도에 안착하는 데 실패했다”고 설명했다.

이어 “1·2·3단 로켓 분리는 정상적으로 진행됐으나, 3단부 엔진이 연소 475초만에 예정보다 조기 종료됐다”고 원인을 짚었다.

3단 로켓에는 7t급 액체엔진 1기가 장착돼 있었다. 예정대로라면 2단 로켓이 분리된 후 520여초 동안 연소가 이뤄졌어야 한다. 우주발사체는 37만여개 부품이 한 몸처럼 움직여야 하는 고도의 기술인 만큼, 쉽지 않은 도전이었다.

한국보다 앞서 우주발사체 개발을 서둘렀던 다른 국가들도 숱한 실패를 겪었다. 세계적으로 자국 발사체를 단번에 발사 성공한 경우는 30% 미만에 불과하다. 구 소련(스푸트니크), 프랑스(디아망), 이스라엘(샤비트) 3개국만이 첫 시도에서 샴페인을 터트렸다.

8년여 전 발사에 성공한 나로호도 발사 연기만 5번, 2번의 실패를 딛고 이룬 결실이다.

나로호는 2009년 8월 25일 첫 발사를 시도했다. 1단 엔진 작동과 분리, 2단 엔진 작동도 잘 이뤄졌으나, 페어링(위성 보호 덮개) 분리가 오작동하면서 궤도 안착에 실패했다. 탑재하고 있던 인공위성 과학기술위성 2A호도 실종됐다.

나로호는 2010년 6월 10일 과학기술위성 2B호를 싣고 2차 발사를 시도했지만, 발사대를 떠난 지 137초만에 1단 로켓(추정)이 폭발했다. 이후 2013년 1월 30일, 3번의 시도 끝에 나로호를 발사하는 데 성공했다. 당시 누리호는 과학기술위성 2기를 잃는 등 아픔도 컸다. 3차 발사 때는 100kg급 지구 저궤도(LEO)위성이 남지 않아 1년만에 급히 제작한 나로과학위성을 싣고 발사했다. 다행히 누리호에는 시험(더미) 위성만 탑재돼 있어 피해가 상대적으로 적었다.

아직 기회도 남았다. 누리호는 오는 2022년 5월 2차 발사를 진행한다. 이 때에는 시험 위성(약 1.3t)뿐 아니라 성능 검증 위성(약 0.2t)까지 싣고 발사한다. 또 한국형발사체 고도화사업에 따라 2027년까지 추가로 4차례 더 발사할 예정이다.

임 장관은 “(클러스터링 기술이 접목된) 1단부 로켓 비행은 정상적으로 진행됐으며, 1단·2단 페어링, 2단·3단 등 분리 등도 성공적이었다. 상당한 발사체 기술이 축적된 것”이라고 밝혔다.

/유연재 기자 yjyou@kwangju.co.kr