나로호 2차 발사 준비 순조…"하늘 門아 열려라"

‘우주강국’ 희망 다시 쏜다
기립작업 중 문제… 한때 지연
페어링 분리·일식조건 변수

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한국형 첫 발사체인 나로호(KSLV-Ⅰ)가 ‘우주강국’의 꿈을 싣고 9일 우주로 향한다. 발사를 이틀 앞둔 7일 나로호는 트랜스포터(Transporter)를 이용해 발사패드까지 옮겨진 뒤 이렉터(Erector)를 이용해 수직으로 세워졌다. 하지만 나로호 기립과정에서 일부 전기신호에 문제가 발생해 예정대로 발사될지는 미지수다. 최종 발사 여부는 8일 나로호 관리위원회에서 결정된다.

7일 교육과학기술부와 한국항공우주연구원에 따르면 이날 오전 8시15분 조립동을 출발한 나로호가 1시간30분여에 걸쳐 발사대로 이송을 마치고 각종 기계·전기적 케이블을 연결했다. 하지만 발사체 이송 후 기립작업과 관련, 전기신호에 대한 추가 확인사항이 발생해 나로호 기립이 5시간가량 지연됐다. 나로호 점검 과정에서 문제가 발생할 경우 9일로 예정된 발사 일정이 연기될 가능성도 배제할 수 없는 상황이다.

◆두 번의 실패는 없다=나로호 2차 발사의 최대 관심사는 발사 215초 후에 이뤄지는 페어링(위성덮개) 분리의 성공 여부다. 1차 발사에서 위성이 궤도 진입에 실패한 것도 바로 페어링 한쪽 덮개가 분리되지 않은 탓이었다. 당시 이륙 후 395초에 킥모터가 점화돼 정상적으로 연소됐지만 상단에 붙어 있는 페어링 무게로 텀블링(위성이 균형을 잃고 빙글빙글 도는 현상)이 일어나 자세가 제대로 제어되지 못했다.

그동안 정부와 항우연은 1차 발사 실패 후 5개월간 총 13차례에 걸쳐 조사위원회를 가동하고 25회의 ‘페어링 전문조사 TF’ 회의를 열어 5200여건의 관련 문서를 검토했다. 또 지상에서 페어링 분리시험 등 30회의 시스템 시험과 시뮬레이션, 기폭관 등 6개 부품에 대해 380회의 성능시험도 실시했다.

기술적 보완도 이뤄졌다는 게 항우연의 설명이다. 항우연 관계자는 “한쪽 페어링 구동장치에서 문제점이 발생하더라도 정상 작동하는 다른 한쪽에 의해 페어링 분리 화약이 기폭될 수 있도록 전기회로도 보완했다”고 말했다. 페어링 분리구동장치와 화약장치를 연결하는 케이블과 연결기도 기존보다 방전 방지 효과가 큰 제품을 사용했다.

◆하늘아 열려라=1차 발사 실패 원인에 대한 보완작업을 끝낸 나로호는 이제 하늘의 뜻만 기다리고 있다. 우주발사체는 하늘이 허락한 특정한 시간인 이른바 ‘하늘 문이 열리는 시간(Launching Window)’에만 발사가 가능하다.

태양에너지를 동력으로 하는 위성은 궤도 진입 후 위성의 태양 전지판이 태양을 정면으로 바라봐야 한다. 궤도에 진입하더라도 지구 그림자 속으로 들어가 태양 에너지를 이용할 수 없다면 자체 배터리를 많이 사용해야 하기 때문에 효율적으로 운영되기 힘들다. 초기 운용 시 위성이 지구의 그림자에 가려지는 ‘일식’이 궤도상에서 장시간 지속되면 위성의 전력 생산량이 줄어 임무 수행에 어려움을 겪는다.

나로호에 실려 올라가는 과학기술위성 2호는 일식률 25% 이하 조건에서는 초기 운용에 필요한 전력 여유를 갖도록 설계돼 있고, 이번 발사에서는 위성이 궤도에 투입된 후 하루 동안 20% 이하의 일식 조건을 갖도록 하는 시간에 발사된다. 그만큼 하늘이 열리는 시간은 위성의 종류와 발사하는 장소, 궤도면과 태양의 조건에 따라 다르다.

과학기술위성 2호의 경우 20% 이하의 일식 조건에서는 연중 약 2∼4시간의 오후 발사 윈도우를 갖는데, 겨울철인 1월에 발사할 경우 오후에만 가능하고 발사 예정일인 6월에는 오전, 오후 발사가 가능하다.

김기동 기자 [e-mail]