[지식의 창] 우주 강국의 반열에 올라서다... ‘누리호’ 2차 발사의 성공

[시선뉴스 허정윤] 

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2010년 3월 개발 사업이 시작되어 2018년 4월부터 본격적으로 비행모델이 제작되었고, 2021년 8월 1차 시험발사체의 최종 조립이 완료된 대한민국의 우주발사체. 올해 6월 진행된 2차 발사의 성공으로 우리나라는 전 세계에서 7번째로 1톤(t)급 실용 위성을 우주 발사체에 실어 자체 기술로 쏘아올린 나라가 됐는데요. 대한민국 최초의 저궤도 실용위성 발사용 로켓이자 외국의 기술 지원을 받지 않고 순수 국내 기술로 자체 개발에 성공한 한국형 발사체 ‘누리호(KSLV-Ⅱ)’가 그 주인공입니다.

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2022년 6월 21일, 오후 4시 누리호의 2차 발사가 이루어졌고 성능검증 위성과 위성 모사체 분리를 성공적으로 마쳤습니다. 이에 따라 누리호 위성 모사체와 성능검증 위성은 계획대로 지표면 기준 700km 고도에서 초속 7.5km의 속도로 지구 주위를 돌고 있는데요. 사실 이 감격스러운 순간이 있기까지는 많은 안타까운 순간이 존재했습니다.

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지난 2018년 누리호에 들어갈 엔진의 성능을 검증하기 위한 시험발사체가 제작되었고 그해 11월에는 전남 고흥 나로우주센터에서 75t급 시험발사체가 발사되었습니다. 엔진 시험발사체는 누리호에 쓰이는 75t급 액체엔진의 비행 성능, 제어 등의 시스템을 검증하기 위한 것으로 총 3단으로 구성된 누리호의 2단부와 유사했는데요. 과학기술정보통신부와 항공우주연구원은 이 시험발사체 발사가 성공했다고 밝혔습니다.

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엔진 성능 검증을 위한 시험발사체 발사가 성공적으로 수행된 이후 지난해 10월 21일, 나로우주센터에서 누리호 1차 발사가 있었습니다. 당시 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리가 정상적으로 이뤄졌으나, 3단 엔진의 연소 시간이 계획보다 46초 짧아 고도 700km의 목표에는 도달했지만 1.5t짜리 위성 모사체를 지구 저궤도에 안착시키는 목표 달성에는 실패해 안타까운 순간을 맞이할 수밖에 없습니다. 그러나 우리의 도전은 여기 멈추지 않습니다.

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조사 결과 1차 발사에서 위성의 궤도 진입이라는 마지막 단계에 실패한 누리호는 ‘3단(위성을 올리는 부분) 내 헬륨 탱크 고정부 이상’인 것으로 최종 확인됐습니다. 헬륨탱크는 지속적으로 움직이면서 탱크 배관을 변형시켜 헬륨 누설이 일어났고, 또 산화제탱크의 균열을 발생시켜 산화제 누설로 이어졌는데요. 한국항공우주연구원은 이러한 문제점을 바탕으로 1차 발사에서 확인된 3단 로켓의 문제점을 면밀히 조사해 2차 발사를 앞두고 기술적 개선조치를 취했습니다.

당초 2차 발사가 올해 6월 15일로 예정됐지만 강풍으로 하루 연기됐다가 원인 모를 센서 신호이상이 발견되며 6월 21일로 재차 미뤄지는 등 우여곡절을 겪기도 했습니다. 그리고 마침내 영광의 순간 시작되던 6월 21일 오후 4시, 누리호는 자동으로 발사 카운트다운에 들어간 후 지상고정장치 해제가 되면서 힘차게 이륙했습니다.

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누리호 발사 성공과 위성의 궤도 안착에 이어 쌍방향 교신을 통해 위성의 정상 작동까지 확인되며 성공적인 2차 발사가 이루어졌습니다. 그리고 우리나라는 실용위성 자체발사 역량을 완벽하게 갖추게 됐습니다. 자체 기술을 적용한 첫 발사체라는 의미를 가지고 있는 누리호. 누리호 3차 발사는 내년 상반기로 예정돼 있는데요. 대한민국 과학기술사뿐 아니라 대한민국 역사의 기념비적인 순간을 함께 할 수 있다는 사실이 정말 자랑스럽습니다.