나로호는 떴는데 위성은 어디에?

항우연 이주진 원장 “얼마나 목표궤도에 벗어났는지 현재 분석중”

역사적인 한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)가 25일 오후 5시 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터에서 거대한 화염을 내뿜으며 하늘로 솟구치고 있다.

한국 최초의 우주발사체 나로호가 성공적으로 이륙했지만, 예정된 목표궤도에서 벗어나면서 우주개발에 대한 꿈은 당분간 뒤로 미뤄지게 됐다.

25일 오후 5시 발사된 나로호는 이륙 9분 뒤 고도 306km에서 과학기술위성 2호와 분리됐어야 했지만, 이보다 약 36km 높은 고도 342km에서 분리된 것으로 알려졌다. 이에 따라 과학기술위성 2호는 목표궤도를 벗어났으며, 현재 위성의 신호를 잡을 수 없는 ‘실종’상태다.

우주발사체가 인공위성을 원하는 궤도에 올려놓기 위해서는 정확한 속도, 자세, 각도로 목표한 지구궤도에 진입해야 한다. ‘원’인 지구궤도와 접점을 이루며 위성궤도에 도달해야 하는 것.

이같은 실패의 원인은 우리나라가 개발한 2단 고체 연료 엔진(킥모터)의 문제일 수 있다는 지적도 나오고 있다. 나로호는 1단 액체연료 엔진과 2단 고체연료 엔진으로 구성됐다. 이 중 1단 액체 엔진은 발사 후 나로호를 고도 196㎞까지 밀어 올리는 역할을 하고, 2단 엔진은 과학기술위성 2호를 목표 궤도에 진입시키는 역할을 맡는다.

일각에서는 당초 발사 3분35초 뒤 정상적으로 분리됐던 것으로 발표된 위성보호덮개(페어링)의 한쪽이 분리되지 않았다는 분석도 나오고 있다. 페어링 분리에 의해 가속을 받은 2단 킥모터가 초속 7km를 유지해야 했지만, 실패함에 따라 위성 분리 후 고도 1500km까지 진입하지 못하고 낙하했다는 것이다.

이와 관련, 교육과학기술부 안병만 장관은 이날 오후 나로우주센터 브리핑에서 “나로호는 오늘 오후 5시 발사 후 1단 엔진과 2단 킥모터는 모두 정상적으로 작동되고 위성이 정상적으로 분리됐으나, 목표궤도에 정확히 올려 보내지는 못한 것으로 분석된다”며 “한국과 러시아 공동조사위원회에서 현재 정확한 원인을 조사중”이라고 밝혔다.

안 장관은 “발사체 1단이 힘차게 올라갔고 2단과 분리, 점화하는 부분까지는 성공했다”며 “발사체가 우주궤도에 도달하는 데에는 성공했지만, (발사체에서 분리된) 과학기술위성 2호가 궤도에 진입한 것이 불명확해 계속 궤적을 찾고 있고 조사하고 있다”고 말했다.

안 장관은 “발사설계에서 모든 과정을 경험했으며 우리에게는 소중한 기술로 돌아올 것임이 틀림없어 성공의 밑바탕이 될 것으로 생각한다”며 “정부는 이번 결과를 겸허히 받아들인다. 부족한 부분을 보완해 2차 발사 때는 성원과 격려에 온전한 성공으로 보답하도록 최선을 다해, 국민 여러분과 함께 우주강국을 이뤄낼 때까지 멈추지 않고 나아가겠다”고 말했다.

안 장관은 또 “정부 차원의 우주사고조사위원회를 통한 조사도 병행해 원인이 규명되는 대로 조사결과를 발표할 예정”이라면서 “내년 5월에 제2의 나로호를 발사할 계획”이라고 밝혔다. 이는 한국과 러시아의 우주발사체 발사계약에 따른 것으로, 항공우주연구원은 러시아 흐루니체프사와 ‘2회 발사에 발사 실패시 1회의 추가발사 등 총 3회 발사’를 조건으로 계약했다.

항우연 이주진 원장은 “얼마나 목표궤도에 벗어났는지 현재 분석작업을 진행 중”이라며 “과학기술위성2호는 자체 추진체가 없다”고 말했다.

이 원장은 “(과학기술위성 2호를 잃어버렸는지는) 변수가 많아 아직까지 단언할 수 없다”면서 “추후 분석을 통해 발표하겠다”고 말했다.

한국과학기술원 인공위성센터는 과학기술위성 2호가 정상궤도를 완전히 벗어났을 가능성도 배제하지 못하고 있지만, 현재 위성의 궤도를 역추적하는 한편, 26일 새벽에 이뤄질 ‘첫’ 교신에 한가닥 희망을 걸고 있다. 교신에 성공할 경우, 위성의 수명은 줄어들지만 사용에는 지장이 없다.