2㎜ 추진체 탱크·75t 엔진 탑재…3단계 분리 속도에 '성패'
2021.10.04 19:33
수정 : 2021.10.04 19:33기사원문
누리호는 2010년부터 12년간 '한국형발사체 개발사업'이라는 이름으로 2조원에 육박하는 예산을 투입해 만들어졌다.
우주발사체를 독자적으로 개발하는 일은 쉽지 않다. 스페이스 런치 리포트에 따르면, 최초 우주발사체 성공률은 30%가 채 되지 않는다. 또한 우주발사체 개발 초창기인 1950년대 미국과 러시아도 발사체 성공 확률은 40.7%에 불과했다.
한국항공우주연구원 이상률 원장은 4일 "발사체 개발은 우리가 가야 하는 길이며, 지금은 우리가 여지껏 해왔던 것들을 믿고 가야 한다"면서 "실용급 위성을 우주로 보낼 수 있는 운송수단을 가질 수 있다는 것이야 말로 이번 누리호 개발의 가장 큰 의미"라고 설명했다.
지금까지 누리호의 기술적 준비가 계획대로 진행되고 있다. 이제 발사 일정을 결정하는 주요 요소는 당일의 기상조건과 우주물체와의 출동가능성 분석 등만이 남아 있는 상황이다. 2주 앞으로 다가온 누리호를 관련 숫자와 연결해 알아봤다.
■추진제 탱크 두께는 2㎜
첫번째를 의미하는 '1'. 누리호는 외국의 기술지원없이 순수 국내 기술로 1.5톤급 실용위성을 600~800㎞ 상공에 쏘아올릴 수 있는 국내 최초의 우주발사체다.
누리호 크기가 아파트 12층 높이 정도임에도 추진제 탱크의 두께는 2㎜다. 추진제 탱크는 누리호에 초당 1톤의 산화제와 연료를 공급한다. 한국항공우주연구원은 추진제 탱크 개발을 누리호 개발에 있어서 3대 핵심 기술로 꼽고 있다.
21일 누리호를 발사하면 3곳에서 발사체를 추적한다. 나로우주센터와 제주도에 추적 레이더 및 텔레메트리 안테나가 설치돼 운용되며, 비행 후반부의 추적을 위해 적도 부근 팔라우 추적소에 텔레메트리 안테나가 설치돼 운용된다.
■5번째 비군사용 발사체
누리호는 75톤급 터보펌프식 엑체엔진 4개를 묶은 1단 엔진과 2단에 75톤 엔진, 3단에 7톤 엔진이 장착돼 있다.
1단 엔진은 초당 1016㎏의 산화제와 연료를 사용하면서 누리호를 고도 59㎞까지 솟아오르게 한다. 4개의 엔진이 동일한 유량, 온도, 압력을 내면서 서로의 저항을 일으키지 않고 하나의 엔진처럼 작동해야 한다. 누리호는 우리나라가 개발한 비군사목적의 5번째 발사체다. 현재까지 1톤이상의 실용위성을 자력으로 쏘아올릴 수 있는 나라는 6개국 뿐이다. 누리호 개발이 성공하면 우리나라는 세계 7대 우주강국으로 올라선다.
■최고 속도는 2만7000㎞/h
누리호가 이륙을 시작한 뒤 967초 만에 3단 로켓과 위성모사체가 분리된다. 21일 발사에는 누리호의 성능을 검증하기 위해 3단로켓과 위성모사체의 안정적인 분리여부를 확인한다. 최종 성공여부는 발사 30분이면 알 수 있다. 누리호의 속도는 최고 초속 7.5㎞에 달한다. 누리호 2단은 초속 4.3㎞, 3단은 초속 7.5㎞로 날아 오른다. 다시말해 3단의 최고 속도는 시속 2만7000㎞를 달성해야 한다.
■300개 기업이 함께 했다
누리호 개발에는 한국항공우주산업과 한화에어로스페이스 등 300여개 기업이 참여했다. 이들은 독자 개발에 필요한 3만여개의 부품 개발과 제작을 수행하고 있다. 누리호 개발로 인한 경제유발효과는 약 3조원에 이를 것으로 전망되고 있다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자