한국형 발사체 '누리호'(KSLV-II)가 21일 모든 발사 준비를 마치고 오후 5시에 발사됐다.
우리 손으로 만든, 순수 국산 발사체, '누리호'가 대한민국의 진정한 우주시대를 여는 위대한 도전에 성공했다. 누리호는 1.5톤급 실용위성을 지구 저궤도(600~800km)에 투입하기 위해 만들어진 3단 발사체이며 엔진 설계에서부터 제작, 시험, 발사 운용까지 모두 국내 기술로 완성한 최초의 국산 발사체이다.
과학기술정보통신부(과기정통부)는 누리호 발사관리위원회가 누리호 상태, 기상, 우주 환경 등을 고려해 오후 5시 발사를 추진하기로 했다고 밝혔다.
◇75톤급 엔진 독자 개발
누리호에는 75톤급 및 7톤급 액체 엔진이 사용된다. 발사체 개발 기술은 국가간 기술이전이 엄격히 금지된 분야였다. 미사일 기술통제체제(MTCR) 및 미국의 수출 규제(ITAR) 등을 통해 우주발사체 기술 이전이 통제돼 있어, 우리나라는 독자적으로 우주발사체를 개발해야 했다.
◇액체엔진 자체 구축
발사체와 동시에 우리 기술로 구축된 액체엔진 시험설비의 경우, 추진기관 시험설비 10종으로 구성됐다. ▲엔진 구성품 시험설비(6종) ▲엔진 시스템 시험설비(3종) ▲추진시스템의 지상 수류시험 ▲지상 연소시험 등 추진시스템을 최종 검증하는 추진기관 시스템 시험설비(1종) 등이다.
◇국내기술 제2발사대 구축
제1발사대는 나로호 개발 당시 러시아로부터 기본 도면을 입수해 국산화 과정을 거쳐 개발된 발사대였다. 누리호가 발사되는 제2발사대는 순수 국내 기술로 구축한 발사대다.
제2발사대는 추력 300톤급인 3단형 한국형발사체의 발사운용이 가능하도록 설계되었고, 제1발사대는 추력 150톤급의 나로호 발사 운용을 목표로 구축됐다. 이후 개조과정을 거쳐 누리호 시험 발사체(TLV) 운용에 사용됐다.
◇4기엔진 '클러스터링' 기술
누리호에는 3단의 엔진과 연료탱크 묶음(클러스트)이 탑재됐다. 1단은 75톤급 액체엔진 4기, 2단은 75톤급 액체엔진 1기, 3단은 7톤급 액체엔진 1기로 구성됐다.엔진 4기의 정확한 정렬과 균일한 추진력을 내도록 하는 '클러스터링' 기술의 경우 시험발사체 발사 등을 통해 기술을 검증해왔다. 클러스터링을 위해서는 ▲엔진 화염 가열 분석 및 단열 기술 ▲엔진간 추력 불균일 대응 기술 ▲엔진 4기 조립, 정렬 및 짐벌링(방향제어) 기술이 필요하다.
◇더미위성(가짜 인공위성·위성모사체)을 궤도에 안착 하는 일은 과제로 남았다
누리호는 앞서 오후 5시 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 발사된 후 약 15분 간 계획된 비행 과정을 모두 무사히 마쳤다. 이륙 후 오후 5시 3분에 1단, 오후 5시 4분에 페어링(로켓 맨 앞의 원뿔 모양 위성 덮개)과 2단을 차례로 분리시켰다. 오후 5시 5분에 목표 고도(700㎞)의 중간 지점인 300~400㎞ 상공을 통과했다.
오후 5시 15분 목표 고도인 700㎞ 상공에서 3단이 분리되고 위성모사체를 궤도에 올렸다. 하지만 이후 약 30분 간의 추적 결과, 위성모사체가 궤도에 안착해 정상적으로 공전하는 데는 성공하지 못했다.
문 대통령은 “(완벽한 성공까지) 이제 한걸음만 더 나아가면 된다”라며 “이제 우리가 만든 위성을 우리가 만든 발사체(로켓)에 정확히 쏘아올릴 날이 멀지 않았다”라고 평가했다.
문 대통령은오늘 부족했던 부분을 점검해 보완한다면 내년 5월에 있을 두 번째 발사에서는 반드시 완벽한 성공을 거두게 될 것”이라고 설명했다.
우리 정부는 지난 2010년, '제1차 우주개발진흥기본계획(2007∼2011)'에서 '발사체 기술개발 자립'을 우주 개발의 전략목표로 채택해 그해 3월부터 현재까지 총 1조 9572억 원을 투자하며 한국형발사체 누리호 개발사업을 추진해왔다.
