연소시간 부족, 궤도 투입 위한 필요 속도 내지 못해
1단·페어링·2단 분리 수행…고도 700㎞ 목표엔 도달 한국형 우주발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 성공에 근접한 비행을 마쳤으나 최종 미션 달성에는 실패했다. '위성 모사체 궤도 진입'을 위한 2%가 부족했던 탓이었다.
진입 실패는 3단 엔진 때문으로 파악됐다. 3단 엔진이 당초 계획보다 46초 일찍 연소를 마친 것으로 나타났다.
임혜숙 과학기술정보통신부 장관은 이날 누리호 발사 결과 브리핑에서 "위성 모사체가 고도 700㎞ 목표에는 도달했지만 초속 7.5㎞ 속도에 미치지 못해 지구 저궤도에 안착하지 못했다"고 밝혔다.
임 장관은 "오늘 오후 5시 발사된 누리호가 전 비행 과정을 정상적으로 수행했지만 3단 엔진이 조기 연소 종료됐다"고 설명했다.
한국항공우주연구원(항우연) 분석 결과 누리호는 이륙 후 1단·페어링·2단 분리 등 단계별 임무를 정상 수행됐다. '1단 엔진 점화→이륙→1단 엔진 연소 및 1단 분리→페어링 분리→2단 엔진 점화 및 연소→2단 분리→3단 엔진 점화 및 연소→위성모사체 분리'까지 발사 과정이 순조롭게 이어졌다. 이것만으로 발사체 기술력이 축적됐음을 보여주는 성과로 평가된다.
그러나 3단에 장착된 7t급 액체 엔진의 연소가 목표된 521초보다 46초 앞선 475초에 조기 종료됐다. 연소시간이 부족해 궤도에 투입하기 위해 필요한 속도를 내지 못한 것이다. 궤도 진입에 실패한 위성 모사체는 호주 남쪽 해상에 떨어지는 것으로 예상됐다.
항우연은 데이터를 분석해 정확한 원인을 찾아낼 계획이다. 항우연은 외부전문가들이 참여하는 '발사조사 위원회'를 구성하기로 했다. 오승협 항우연 발사체추진기관개발부장은 "연료와 산화제를 공급하는 부분이나 탱크압을 조절하는 시스템 등이 원인으로 추정될 수 있다"고 말했다. 3단에 추진제를 공급하는 수십개의 밸브 중 일부가 기능을 못 했을 가능성이 제기된다.
항우연은 문제점을 보완한 뒤 내년 5월 누리호 2차 발사를 할 예정이다.
KPI뉴스 / 허범구 기자 hbk1004@kpinews.kr
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