발사 뒤 3분 53초만에 페어링까지 분리 성공
나로호 발사땐 페어링 분리 실패
16분 7초에 위성모사체 최종 분리를 남겨둬
항우연 "2030년, 아시아 대표 항공우주기업으로 도약 "
◆…누리호 발사 (사진 한국항공우주연구원)
페어링 분리는 지난 나로호의 실패 원인이다. 누리호의 페어링(위성덮개)은 발사체의 가장 앞쪽에 원뿔 모양으로 장착되어 있다. 지구 대기권에 돌파하는 순간, 정확한 타이밍에 둘로 분리되어야 한다.
로켓 발사 초기에 발사하는 고압과 고열 등 충격에서 위성을 보호한다. 무게가 있다 보니 안에 들어 있는 화약을 폭발시켜 연결부위를 순식간에 끊어내야 한다.
◆…누리호 비행절차 (출처 항공우주연구원)
페어링을 제때 끊어내지 못하면 무거워 목표 궤도에 진입할 수가 없다.
나로호는 발사 9분만에 실패했다. 한쪽 페어링이 제대로 떨어지지 않고 계속 붙어있는 바람에 무거워 궤도 진입에 실패했던 것.
결국 나로호는 이번 페어링 분리 성공으로 그동안 개발진의 노고가 빛을 발하는 순간이 됐다.
누리호는 총 길이 47.2ｍ, 중량 200톤 매우 복잡한 구조물이다. 각각 추력이 75t급인 액체엔진 4기가 '클러스터링'으로 묶여 있는 1단, 추력 75톤급 액체엔진 하나가 달린 2단, 추력 7톤급 액체엔진이 달린 3단부로 구성됐다.
로켓 발사의 핵심은 1단 엔진이다. 1단 로켓은 미사일 기술 통제 체제(MCTR) 협정 영향으로 기술 이전을 받을 수 없었다.
2000년 초 나로호 개발 당시 러시아의 신규 1단 엔진 개발에 협력하는 방식으로 엔진 독자 기술과 발사장과 운용 기술을 확보할 수 있었다.
국내 연구진과 기업이 기난긴 협력 끝에 2021년 3월 25일 75톤급 액체 엔진 최종 종합연소시험을 성공했다.
이번 발사에서 1단부는 75톤급 엔진 4개를 연결해 300톤 추력을 만들었다. 이를 클러스터링이라 하는데 각 엔진을 발사체 궤도에 맞게 정밀하게 조절한다.
누리호에서 가장 큰 부품인 알루미늄 합금판 추진제 탱크도 우리 기술로 만들었다. 탱크는 크고 단단해야 하지만 가볍고 얇게 만들어야 한다. 그래야 더 많은 페이로드(위성 같은)를 우주에 보낼 수 있다.
특히 가장 얉은 곳의 두께는 2mm이며 넓이는 3.5m에 이른다. 해당 부분은 탱크 윗부분으로 돔 형태를 띠는데 전체 길이 16.6m 탱크 제작 과정에서 가장 어렵다.
누리호는 11년 7개월간 개발 과정에서 많은 어려움을 극복하고 이날 발사 성공으로 대한민국이 세계 7번재 자력 발사국 지위에 올라서게 하는 영광을 맞이하게 할지 기대하게 한다.
항우연은 세계 각국에서 민간기업이 다양한 영역의 우주개발에 진출해 시장을 주도하고 있다는 점에 주목해 올해 2월 '뉴스페이스 태스크포스(TF)'를 구성하고 국내 우주 분야 가치사슬을 구축하겠다고 밝혔다.
직접적으로 우주 사업에 뛰어드는 것은 물론 항공우주 분야의 크고 작은 벤처와 스타트업에 투자도 추진하고 있다.
항우연은 지난 6월 열린 국가우주위원회에도 참석해 "2030년까지 아시아를 대표하는 항공우주체계 종합업체로 도약하겠다"는 포부를 밝힌 바 있다.
