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[누리호 발사]②11년 개발의 '화룡점정'…미리보는 발사 당일

[누리호 발사]②11년 개발의 '화룡점정'…미리보는 발사 당일
1일 오전 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호 인증모델이 신규 구축된 제2발사대의 인증시험을 위해 발사대에 기립하고 있다. 발사대 인증시험은 인증모델 추진제 충전 및 배출 등 전체 발사 운용 절차를 수행하는 형태로 진행됐다. 2020.6.1/뉴스1 © News1 성동훈 기자


[누리호 발사]②11년 개발의 '화룡점정'…미리보는 발사 당일
오는 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 한국형 발사체 '누리호'가 발사될 예정이다. 누리호 개발에 성공하면 한국은 미국, 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도에 이어 무게 1톤이상의 실용 위성을 자체적으로 발사 가능한 7번째 국가가 된다. © News1 김초희 디자이너

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 10월 21일 발사가 예정된 한국형발사체 '누리호'(KSLV-Ⅱ)는 2010년부터 개발에 돌입했다. 지난 11년간의 노력이 '화룡점정'이라는 말 그대로 전 마지막 점을 찍는 것이다.

◇실수 없도록 기상 살피고, 점검하고 또 점검

우주로의 비상을 위한 마지막 점을 찍는 작업은 발사예정일 전날부터 시작된다.

20일 오전 7시10분 나로우주센터 종합조립대에서 출발한 발사체는 약 1시간30분동안 천천히 발사대로 이동한다. 그리고 발사대의 기립장치에 연결돼 세워진다.

이후 하루 동안, 발사체와 5층으로 구성된 엄비리컬 타워와의 연결 상태 및 시스템 점검 등을 거친다. 엄비리컬 타워는 발사체에 추진제와 가스등을 공급하고 발사 준비 작업을 수행하는 설비다. 점검하는 주요 시스템은, 추적 시스템, 자세 제어 시스템, 연료 주입 장비 등이다. 이 작업은 발사 전날 완료된다.

발사 예정일에는 발사가 가능한지 살피기 위해 기상환경과 우주 물체 충돌 가능성을 살피는 단계가 진행된다.

기상은 온도, 습도, 압력, 지상풍, 고층풍, 낙뢰 가능성 등을 확인한다. 하나라도 미리 정한 조건에 맞지 않으면 발사 과정이 중단된다.

우주물체 충돌 가능성은 발사 1주일 전, 24시간 전 ,8시간 전 점검하며, 8시간 전 결과를 토대로 최종 발사 시간을 결정한다.

발사 시간은 발사 1시간 30분전 언론 브리핑을 통해 발표된다.

발사 준비는 발사 시점 6시간 전부터 본격적으로 이뤄진다. 추진공급계를 비롯한 각종 시스템을 종합 점검한다.

이후 연료탱크와 산화제 탱크 충전이 시작되고, 발사 50분전 완료된다.

발사 10분 전부터는 발사체 이륙 직전까지 1단과 2단의 발사 관제시스템에 의해 자동적으로 이뤄지는 준비 작업인 '발사 자동 운용'이 시작된다.

자동시스템에 의해 발사체의 1단 엔진의 추력이 300톤에 도달하면, 고정장치가 해제되고 누리호는 지상을 떠나게 된다.

◇발사체가 지상을 떠난 후 시작되는 긴장의 시간

발사체가 성공적으로 지상을 떠나더라도, 긴장을 늦출 수 없다. 목표 궤도에 발사체 최상단에 실린 1500㎏가량의 위성 모사체를 올려야 최종적인 성능 검증을 마칠 수 있기 때문이다.

발사체가 지상을 떠난 후 127초, 59㎞ 고도에서 3단 중 최하단인 1단이 분리된다. 분리된 1단은 발사장에서 413㎞ 떨어진 바다에 낙하한다.

발사 시점 기준 233초에 고도 191㎞에서 사장 상단에 있는 페어링이 분리되고, 274초에는 2단이 분리된다. 페어링은 로켓의 상부에 위치하는 부품으로 우주발사체가 빠른 속도로 대기권을 통과하면서 생기는 공기저항과 마찰열 등으로부터 화물을 보호하기 위한 덮개다.

최종적으로는 위성모사체와 페어링이 분리된 3단부가 발사 후 967초(16분7초), 고도 700㎞에서 위성모사체가 분리된다.

목표 궤도에서 위성모사체 분리 여부 및 데이터 확인까지는 30분이 걸린다.

발사 성공을 확인하기 위한 지상 추적은 나로우주센터, 제주 추적소, 팔라우 추적소가 담당한다. 센터와 추적소는 레이더와 원격자료수신장비(Telemetry) 등을 이용해 속도, 사속도, 위치, 자세, 동작상태, 단분리 여부 등의 데이터를 수신받는다.


20일 준비를 시작해 21일 발사가 되기 전에는 다양한 변수가 있다. 한국항공우주연구원에 따르면, 주요 변수로는 기상, 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확진자 발생, 설비 오작동, 추진체 주입 중 누설·화재, 자동발사운용 중 기술적 문제 등이 있다. 이 경우에는 발사가 연기 또는 중지된다.