나로호 발사 성공, 12시간 지나면

 

나로호 발사 성공 한국 첫 우주발사체 '나로호(KSLV-1)'가 30일 오후 4시 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터에서 발사돼 힘차게 우주로 향하고 있다(사진)

우리나라의 첫 우주발사체 나로호(KSLV-1)가 3번째 시도 만에 발사에 성공했다.

30일 오후 4시 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터 발사대를 박차고 우주로 향한 나로호는 발사 약 9분 후 우주궤도를 돌게 될 나로 과학위성을 정상적으로 분리했다.

나로호는 고도 177km부근에서 양쪽 페어링 분리에 성공했다. 이어 발사 약 3분 52초 후 고도 193km부근에서 1단과 2단이 정상적으로 분리됐다. 6분 35초 후 2단 로켓이 점화됐고, 발사 약 9분 후 나로 과학위성이 분리됐다.

이제 위성이 발사 12시간 후 대전 카이스트(KAIST) 인공위성연구센터가 나로 과학위성과 교신을 하면 나로호는 임무에 성공한 것으로 확정된다.

나로호는 2009년 8월 25일 1차 발사 때는 한국이 만든 위성 덮개가 분리되지 않아 실패했다. 2010년 6월 10일 2차 발사 때는 발사 137초 만에 폭발하면서 실패했다. 지난해 10월 26일과 11월 29일 2차례에 걸친 3차 발사 시도에선 1단 엔진 제어용 가스 주입부와 상단 부품에 결함이 발견되면서 발사가 중지됐다. 이번이 3차 발사다.

 

 

이주호 장관 “나로호 발사 성공” 공식 확인

이주호 교육과학기술부 장관은 30일 우리나라 첫 우주발사체 나로호(KSLV-Ⅰ)가 성공적으로 발사돼 나로과학위성을 정상 궤도에 올린 것으로 확인됐다고 공식 발표했다.

이 장관은 이날 오후 5시 나로우주센터 브리핑룸에서 가진 브리핑에서 "각종 분석 결과 (위성을) 목표 궤도에 진입시키는데 성공했다는 사실을 전해드린다"며 "(최종 성공 여부는) 내일 새벽 대전에서 확인할 것"이라고 밝혔다.

이 장관은 "이번 발사 성공으로 우주 강국을 향해 한 단계 도약하게 됐다"며 "오늘의 감격을 동력으로 삼아 한국형발사체를 독자 개발, 2020년께면 우리 기술로 우주에 갈 수 있도록 노력하겠다"고 덧붙였다.

나로호는 이날 오후 4시 이륙한 뒤 발사 54초 후 음속을 돌파했고, 215초 뒤에는 예정대로 위성덮개(페어링) 분리에 성공했다. 페어링 분리는 발사장에서 245㎞ 거리, 고도 177㎞ 지점에서 이뤄진 것으로 추정된다.

이어 229초 후 1단(하단) 엔진이 멈췄고, 232초 뒤 1단이 떨어져 나갔다. 분리된 1단 로켓의 낙하지점은 발사장에서 약 2천700㎞ 떨어진 해상으로 예상된다.

발사 후 395초 시점에서 나로호는 2단(상단) 고체연료를 점화, 그 추진력으로 목표 궤도에 진입했고 약 9분(540초)경 위성을 분리해 궤도에 올려놓으면서 임무를 완수했다.

나로호, 31일 오전 3시37분에 최종 판가름

우리나라 첫 우주발사체인 나로호(KSLV-Ⅰ) 사업의 목표는 우리 힘으로 만든 나로과학위성을 궤도에 쏘아 올리는 것이다.

이 때문에 단순히 발사체를 쏘아 올리는 것만으로는 나로호 성공 여부를 말하기 어렵다. 나로호의 성공 여부를 판별할 수 있는 단계는 크게 4가지로 나뉜다.

우선 나로호 발사체가 정해진 발사 시퀀스(단계별 작업)에 따라 위성을 분리한 시점이다.

나로호는 이륙 후 페어링과 1단을 분리하고 2단 점화 후 목표 궤도에 진입해 위성을 분리한다.

여기까지 걸리는 시간은 약 9분(540초)으로, 위성 분리까지 마무리되면 나로우주센터는 '발사 성공' 안내 방송을 내보낸다.

이는 발사 시퀀스가 정해진 시간에 따라 제대로 이뤄졌다는 뜻으로, 로켓이 위성을 정확한 궤도에 초속 8㎞의 속도로 진입시켰는지는 확인되지 않은 상태다. 이 때문에 발사 성공 가능성이 높다고는 말할 수 있지만 성공 확정 단계는 아니다.

한국항공우주연구원(KARI)은 2009년 1차 발사 당시 9분 만에 발사 성공을 발표했지만 분석 결과 위성보호덮개인 페어링의 한쪽이 분리되지 않아 위성 궤도 진입에 실패했다고 1시간 만에 번복하기도 했다.

위성 분리가 이뤄진 직후 연구진은 30~40분에 걸쳐 나로호의 속도와 높이를 담은 텔레메트리(원격추적) 정보를 분석해 발사가 제대로 이뤄졌는지 분석한다.

분석 결과 나로호가 정해진 속도와 높이에 위성을 분리한 것이 확인되면 이주호 교과부 장관이 이를 확정 발표한다.

하지만 이 단계에서도 나로과학위성이 궤도를 정상적으로 돌고 있는지는 확인할 수 없어 나로호의 최종 임무인 위성 궤도 진입이 모두 성공한 것은 아니다.

나로과학위성이 궤도를 따라 정상 작동하면 발사 1시간 37분 뒤인 오후 5시 37분에 노르웨이 트롬소 수신국이 위성의 신호를 포착한다.

이때는 위성의 궤도 진입까지 거의 성공했다고 볼 수 있다.

나로호의 완벽한 성공 여부는 나로호 발사 후 11시간 37분 뒤인 31일 오전 3시37분에 확인할 수 있다.

궤도에 오른 나로과학위성은 대전 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터와 교신해 우주 관측 정보를 보낸다.

나로과학위성과 KAIST가 교신에 성공하면 로켓을 쏘아 우리나라에서 만든 인공위성을 궤도에 진입시키는 나로호 사업의 최종 성공이 확정된다.

노경원 교과부 전략기술개발관은 "KAIST에서 나로과학위성의 전파가 잡히면 나로호 사업의 최종 목표가 완벽하게 성공한 것"이라고 설명했다.

 

나로호와 북한 ‘은하 3호’ 뭐가 다른가

2단 나로호는 러시아와 합작, 3단 은하3호는 엔진까지 자체 제작
나로과학위성·광명성 3호 2호기, 위성 크기는 100kg급으로 비슷

우리나라가 30일 발사에 성공한 첫 우주발사체 나로호와 작년 12월 12일 북한이 쏘아 올린 장거리로켓 '은하 3호'와의 공통점과 차이점은 무엇일까.

둘 다 100kg급 위성을 목표 궤도에 진입시키는 데 성공한 것으로 보이지만, 나로호가 2단으로 구성된 것과 달리 은하 3호는 3단으로 구성돼 있다.

또 나로호는 1단 로켓을 러시아로부터 들여 왔고 은하 3호는 북한이 전체를 자체 제작했다는 점도 차이점이다.

◇나로호는 2단, 은하 3호는 3단 = 나로호 추진체는 1단 액체엔진 로켓과 2단 고체연료 킥모터로 이뤄져 있다. 높이는 33m, 총 중량은 140t이며 1단(하단) 최대 추진력이 170t중(重)이다.

은하 3호는 정확한 제원이 알려지지 않았으나 높이는 약 30m로 나로호와 비슷하고 중량은 80∼90t으로 나로호보다 다소 가벼운 것으로 보인다. 1단 로켓에는 30t중의 추진력을 지닌 엔진 4개가 달려 있어 추진력 120t중을 내는 것으로 추정된다.

◇궤도 진입 과정에 다소 차이 = 나로호와 은하 3호의 목적은 로켓 맨 앞 부분에 실린 위성 탑재체를 고도 300㎞ 안팎의 저궤도에 올려놓는 것이라는 공통점을 지닌다.

다만 2단과 3단 로켓의 차이점이 있어 구체적 궤도 진입 과정은 다소 다르다.

2단의 나로호는 상대적으로 추진력이 큰 1단(추력 170t중)의 힘으로 고도 약 200㎞까지 솟아오른 뒤 2단(추력 7t중)을 점화해 약 300㎞의 고도에 올려 놓았다.

그러나 3단 로켓인 은하 3호는 1단(추력 120t중)이 고도 100㎞ 정도에서 일찍 분리돼 2단(추력 20∼30t중)과 3단(추력 10t 미만)이 차례로 위성 탑재체를 궤도에 진입시켰다.

◇연료와 산화제 차이점 = 나로호 1단의 연료는 케로신(등유), 산화제는 액체산소다. 영하 183도의 저온인 액화산소의 특성상 높은 압력과 매우 낮은 온도를 유지해야 하므로 발사 준비가 오래 걸리고 연료와 산화제를 채운 채로 오래 대기할 수 없다. 즉 일단 연료와 산화제를 주입하면 곧바로 쏴야 한다. 미사일 기술로의 전용이 쉽지 않은 이유다.

그러나 은하 3호의 연료는 '하이드라진(N₂H₄)'이라는 액체 화학물질이며 산화제로는 사산화질소((N₂O₄)를 쓴다는 관측이 유력하다. 이럴 경우 나로호에 비해 저장성에서 상대적으로 유리하다. 다만 1단에 고체 연료를 쓰는 것은 아니어서 곧바로 미사일 기술로 전용될 수 있는 것은 아니다.

◇위성 기술은 나로과학위성이 '광명성 3호 2호기' 앞서 = 탑재체인 위성을 비교하면 무게는 약 100kg으로 비슷하지만 성능은 나로과학위성이 북한의 광명성 3호 2호기에 훨씬 앞선다.

나로과학위성은 광섬유를 이용한 펨토초 레이저 발진기, 이온층관측센서, 적외선 센서, 레이저반사경, 우주방사선량 측정센서 등으로 우주공간에서 관측과 실험을 수행할 예정이다.

북한의 광명성 3호 2호기의 성능은 그리 높지 않은 수준인 것으로 평가된다. 로켓의 정상 궤도 진입 확인과 저해상도 사진 전송 정도를 목표로 했다는 것이 전문가들의 분석이며, 그나마 정상 작동을 하지 못하고 있는 것으로 보인다.

◇위성 기술은 우리가, 로켓 발사 기술은 북한이 앞서 = 즉 위성 기술은 나로과학위성 쪽이 훨씬 앞서 있는 것으로 평가된다.

그러나 로켓 발사 기술은 북한이 앞서 있다는 것이 전문가들의 중론이다. 북한이 한달여 먼저 발사에 성공했을 뿐 아니라 자체 기술력의 격차가 있다는 것이다.

나로호는 추진력의 대부분을 맡고 있는 1단(하단)부를 러시아 흐루니체프사로부터 들여 왔지만, 은하 3호는 북한이 자체적으로 엔진까지 제작했다.

한 항공우주 분야 교수는 "우리가 북한과 마찬가지로 30t급 엔진을 자체 개발하고 이를 묶어 발사체로 구성한 뒤 인공위성까지 실어 쏘아올리려면 적어도 앞으로 5∼7년은 더 걸릴 것"이라고 말했다.

그는 "당국은 '우주강국'의 꿈을 홍보하고 있지만, 지금보다 100배 정도 투자가 더 이뤄지지 않는 한 북한과의 큰 격차를 좁힐 수 없는 것은 물론이고 우주개발 경쟁에 명함도 내밀지 못한다"고 말했다.

한국, 인공위성 탑재한 로켓 발사에 성공

한국은 30일 오후4시, 우주공간의 이온과 방사선량 등을 측정하는 인공위성을 탑재한 로켓 '나로호'를 남서부에 있는 우주센터에서 발사했습니다.

발사된 지 약9분 후에 위성이 목표 궤도에 오르고 로켓에서 분리돼 발사는 성공한 것으로 알려졌습니다.

한국은 러시아의 기술협력 하에 11년 전부터 국가프로젝트로 인공위성 발사를 시도해 왔으나 지금까지 두 차례 실패한 바 있습니다.

세번 째 도전인 이번 발사에 공영방송인 KBS텔레비전이 발사 2시간 전부터 특별프로그램으로 보도하는 등 큰 기대를 걸었는데 발사가 성공하자 한국 국내에서는 축하 분위기에 휩싸였습니다.

한편, 북한도 지난달, 인공위성 발사라며 로켓을 발사했는데, 이것은 사실상의 장거리탄도미사일 발사라며 유엔 안보리에서 비난결의가 채택된 바 있습니다.

이에 따라 북한이 국제사회가 한국의 인공위성발사는 인정하면서도 북한의 로켓발사를 인정하지 않는 것은 불공평하다고 주장하며 반발할 가능성도 있어 관계국은 북조선의 동향을 주시하고 있습니다.(NHK)

 

The Korea Space Launch Vehicle-1 (KSVL-1), also known as Naro, blasts off from the Naro Space Center, located 480 kilometers south of Seoul, Jan. 30, 2013. South Korea successfully launched a space rocket in its third attempt to put a satellite into space on Wednesday

한국, "나로"호 운반로켓 발사 성공 선언

한국의 첫 운반로켓인 "나로"호가 현지시간으로 1월 30일 오후 4시에 우주에 발사되었습니다. 한국 언론에 따르면 발사 약 12분이후 나로우주센터는 발사에 성공했다고 발표했습니다.

이번 발사는 "나로"호가 2009년과 2010년 두번의 실패이후 세번째로 진행한 발사입니다.

한국과 러시아가 맺은 협의에 따라 제3차 발사는 "나로"호의 마지막 한차례 발사입니다.

"나로"호는 2단 로켓입니다. 1단 로켓은 러시아가 생산하고 2단 로켓은 한국이 제조했습니다.

한국 운반로켓공정은 2002년 8월에 시작됐으며 총 투자가 4억 8천만달러 넘습니다.