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[나로호 2차 발사 실패] 나로호 왜 폭발했나
1단로켓 터보 펌프 오작동 등 연소과정 이상이 원인 추정1단계 로켓 문제로 판명되면 3차 발사 가능"하루만에 발사 강행이 禍 자초" 일부 지적도
나로우주센터=성행경기자 saint@sed.co.kr
끝내 하늘문은 열리지 않았다. 한국 최초 우주발사체 '나로호(KSLV-I)'는 2차 발사에서 이륙한지 137초 만에 폭발 후 추락했다. 이로써 우리 땅에서 우리 힘으로 인공위성을 쏘아올려 세계에서 10번째로 '우주클럽(space club)'에 가입하려던 꿈도 물거품이 됐다.
구체적인 폭발 원인은 좀더 조사를 해봐야 하지만 전문가들은 1단 액체로켓에 문제가 발생했을 가능성을 높게 점치고 있다. 나로호가 통신이 두절되고 폭발한 것으로 추정되는 고도 70㎞ 지점은 1단 로켓의 연소 구간이기 때문이다.
현재로서는 연료가 제때 공급되지 않았거나 터보 펌프 오작동 및 연료가 제대로 연소하지 않은 경우 등 연소 과정에서 이상이 발생한 것이 유력한 폭발원인으로 추정된다. 일각에서는 발사대 기립 작업이 5시간이나 지연되고 소화장치 오작동으로 발사를 연기한 뒤 다음날 발사를 강행하는 등 발사를 지나치게 서두른 것 아니냐는 지적도 나오고 있다.
◇1단 로켓 문제로 판명될 경우 3차 발사 가능=나로호는 10일 오후5시1분 발사돼 215초 뒤 페어링(위성보호덮개), 232초 후 상ㆍ하단 로켓, 540초 후 상단 로켓과 과학기술위성 2호 등이 차례로 분리돼 위성을 지구상공 300㎞ 궤도에 진입시킬 계획이었다.
하지만 이륙 55초 뒤 음속(시속 1,200㎞)을 돌파하는 데는 성공했으나 137초 뒤 지상추적소와의 통신이 두절됐다. 지상으로부터 고도 70㎞, 거리 87㎞ 지점이다. 지난해 첫 발사 때 실패 원인이었던 페어링 분리도 이뤄지지 않은 시점이었다.
이 시점에서 나로호는 폭발한 후 추락한 것으로 보인다. 나로호 상단의 탑재카메라 영상이 밝아지는 것이 나로우주센터 발사지휘센터(MDC)에서 확인됐다. 나로호 비행궤적을 추적하던 방송 카메라에서 나로호는 붉은 화염이 갑자기 커지면서 동시에 버섯 모양의 검은 연기를 한번 내뿜었다. 이 때가 발사후 137초 무렵이었다. 이후 나로호는 수직이 아니라 수평의 비행궤도를 그리면서 고도가 점차 낮아졌다.
전문가들은 나로호 폭발 원인으로 1단 로켓의 연소 이상을 꼽고 있다. 이창진 건국대 교수(항공우주정보시스템공학부)는 "현재로서는 1단 로켓의 연소 이상이 폭발원인으로 유력해 보인다"면서 "연소 이상의 원인은 연료공급이 제때 이뤄지지 않았거나 터보 펌프 작동 불량, 불완전 연소 등 매우 다양하다"고 말했다.
정확한 실패원인은 잔해를 수거해 분석하면 밝혀낼 수 있을 것으로 보인다. 하지만 제주도 남단 방향으로 외나로도로부터 약 470㎞ 지점 공해상으로 떨어진 것으로 추정돼 수거에 상당한 시일이 걸릴 것으로 보인다.
나로호는 러시아가 1단(하단) 로켓을 개발하고 한국이 2단(상단) 로켓과 위성을 제작한 한ㆍ러 양국의 합작품이다. 이번 폭발원인이 1단 로켓의 문제로 판명 날 경우 양국 간 계약에 따라 3차 발사도 가능할 것으로 전망된다.
◇무리한 발사강행 지적도=지난해 첫 발사 때 페어링이 제때 분리되지 않아 과학기술위성 2호를 정해진 궤도에 올리는 데 실패한 것에 이어 이번에는 대기권을 벗어나지도 못하고 추락한 것으로 나타나자 무리한 발사 추진으로 화를 자초했다는 지적도 제기됐다.
이번 2차 발사는 처음부터 삐걱댔다. 본격적인 발사 작업이 시작된 7일 나로호를 발사대로 이송한 후 전기적 점검을 하는 과정에서 발사대의 케이블 마스터 내 지상관측시스템(GMS)에 신호 이상이 발생해 기립작업이 5시간이나 지연됐다.
또 당초 발사 예정일이었던 9일 발사대 소화설비 오작동으로 발사 3시간 전 발사 운용이 중단됐다. 나로호 이륙 후 화재가 발생하면 불을 끄는 소화장치의 제어 시스템이 고장 나 소화용액이 다량으로 분출됐다. 이 때문에 발사가 연기되면서 재발사에는 상당한 시일일 걸릴 수도 있다는 관측이 나왔다. 하지만 발사 당국은 문제가 된 광케이블 등을 모두 교체하고 하루 뒤인 10일 발사를 강행했다.
이러한 여러 문제에도 불구하고 무리하게 발사를 진행한 것이 결국 화를 불렀다는 것이다. 하지만 발사당국은 이들 문제에 취한 조치가 적절했음이 확인됐다며 결코 무리한 발사 일정이 아니었다고 반박했다.
김경민 한양대 교수(정치외교학과)도 "예상치 않은 상황에 발사를 지나치게 서두른 게 아니냐는 의견이 있을 수 있지만 기계적 점검 결과 이상이 없었기 때문에 발사한 것"이라고 설명했다.
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