나로호 재발사

<나로호 재발사>55초, 540초, 40분, 3시간…중대시점 `관전포인트'

 "…7,6,5,4,3,2,1, 발사"
우리나라 첫 우주발사체 나로호는 25일 오후 5시께 굉음과 함께 붉은 화염을 내뿜으며 우주로 쏘아 올려진다.

나로호는 발사후 55초, 540초, 40분, 13시간 등 초.분.시간 단위로 발사 성공의 기로를 맞는다. 관전 포인트기도 하다.

나로호는 이륙→음속 돌파(마하1, 시속1200㎞)→페어링 분리→1단 발사체 분리→2단 발사체 목표궤도 진입→위성 분리→첫 교신 등의 과정에서 고비고비마다 중대한 시점을 맞이한다.

최대 위기 순간은 이륙 후 55초 전후. 55초 이후 마하 1의 속도로 음속을 돌파하는데, 나로호가 가장 큰 압력을 받게 되는 순간으로 나로호의 구조적 결함이 있을 경우 폭발가능성이 있는 지점이다.

나로호가 이륙에서 위성분리까지 8단계의 과정을 거치는 540초(9분) 동안 음속돌파, 페어링분리, 1단 발사체 분리, 2단 발사체, 위성분리 등 만에 하나 어느 한 부분에서라도 오차가 발생할 경우 실패로 돌아갈 수 있다.

이륙후 232초가 되면 1단 로켓 분리 과정이 시작되는데 매우 중요한 시점이다. 그동안 발사체를 쏘아 올린 국가들에서도 1단 분리 실패는 발사체 실패의 대표적 요인으로 꼽혔었다.

나로호 이륙 9분 동안 순차적으로 절차가 진행되더라도 1차 발사 성공여부는 40분 뒤인 5시40분께나 나올 것으로 보인다.

한국항공우주연구원 이주진 원장은 지난 19일 나로호 첫 발사 직전 "나로호 발사 성공은 발사 후 약 9분(540초)경 과학기술위성2호가 분리되고 궤도에 투입된 것을 계산하려면 30분이 더 필요하다"고 밝혔다.

발사체와 위성이 분리됐다는 것과 위성의 궤도진입이 잘됐다는 것과는 다르기 때문에 30분 정도의 데이터 분석 작업을 거쳐 오후 5시40분께 발사 성공 여부를 알수 있다는 것이다. 항공연의 발표내용이 무엇일지 전 세계의 이목이 집중될 것으로 보인다.

하지만 나로호 발사의 최종 성공여부는 발사후 13시간 이후인 26일 오전 6시께 드러날 것으로 보인다.

이번 나로호 발사의 궁극적 목표인 과학기술위성 2호의 궤도진입에 이어, 대전 카이스트 인공위성연구센터와의 첫 교신은 발사후 약 13시간 후로 예상하고 있기 때문이다.

궤도에 진입한 과학기술위성은 타원형으로 서쪽으로 이동하면서 지구를 돌게 되는데 위성의 위치와 카이스트 인공위성연구센터 지상안테나 각도 등을 고려할 때 최적 교적 시간은 발사후 13시간이 지난후로 보고 있다.

물론 1차 교신이 실패해도 위성이 지구를 도는 시간을 감안할 때 2차례 더 교신이 가능해 그 결과도 주목 대상이다.

항공우주전문가들은 "교신이 원활하게 이뤄질 경우 우리나라 발사체로 처음 쏘아 올린 우리위성이 성공적으로 궤도에 안착한 것으로 볼 수 있다"고 밝히고 있다.

26일 새벽 나로호 발사의 성공이 공식화될지 벌써부터 관심이 집중되고 있다.

 

 

<나로호> 나로호 탑재된 '과학기술위성 2호'는

 

25일 한국의 첫 우주발사체인 '나로호(KSLV-I)'에 실려 발사되는 '과학기술위성 2호'는 KAIST 인공위성연구센터(이하 인공위성센터)가 한국항공우주연구원, 광주과학기술원과 공동개발한 100kg급 소형위성이다.

인공위성센터가 제작에 참여한 5번째 위성이자 우리나라의 12번째 위성으로, 교육과학기술부의 지원을 받아 2002년 10월 개발에 착수했으며, 2007년 1월 위성비행모델 제작 및 종합시험을 완료했다.

모두 136억원이 투입된 과학기술위성 2호는 향후 2년 동안 가깝게는 300㎞, 멀게는 1천500㎞의 고도로 타원궤도를 그리며 초속 7~8㎞로 지구 둘레를 비행하면서 과학임무를 수행하게 된다.

과학기술위성 2호는 쌍둥이 위성으로, 이번에 탑재된 위성은 엄밀히 말해 '과학기술 위성 2-A'호이며, '과학기술위성 2-B'호는 현재 인공위성센터 내 청정실에 보관중이다.

이번 나로호 발사에 실패한 뒤 향후 발사체를 다시 한번 쏘아 올릴 때 탑재하기 위해 위성 2기를 제작해 놓은 것이라고 인공위성센터 측은 설명했다.

이 위성은 대기와 해양의 수분량을 측정할 수 있는 '마이크로파 라디오미터 관측기'와 위성의 정밀궤도를 측정할 수 있는 '레이저 반사경'을 탑재하고 있다.

'마이크로파 라디오미터 관측기'는 미세한 지구복사 에너지를 정밀하게 측정할 수 있으며, 대기 중의 수분함량을 측정해 강우량 등을 예측하게 된다.

수증기 분자에서 나오는 고유한 복사에너지를 포착해 지상과 해양의 수증기 양을 측정하는 방식이라고 인공위성연구센터 관계자는 설명했다.

관측자료는 전문가그룹에 제공돼 지구온난화와 기후 및 환경변화 분석에 필수적인 물과 에너지의 순환 연구에 활용될 예정이다.

'레이저 반사경'은 위성의 정밀거리 측정 및 정밀궤도 결정 등 우주에서의 거리측정에 사용된다. 이 장비는 지상국과 위성 간 거리를 ㎜ 단위로 측정할 수 있다.

레이저반사경은 과거 미국의 아폴로호에 의해 달표면에 설치돼 지구와 달 사이의 거리를 정밀하게 측정하는데 활용된 바 있다.

이와함께 과학위성 2호는 복합소재 태양전지판, 듀얼헤드 별센서, 펄스형 플라즈마 추력기 등 다양한 핵심 위성기술을 갖추고 있다.

KAIST 인공위성연구센터 관계자는 "과학기술위성은 우주기술 검증과 과학임무 수행이라는 두가지 목적을 달성할 수 있는 대표적인 저비용, 고효율 우주개발 프로그램"이라며 "과학기술위성 개발사업을 통해 핵심 우주기술 확보와 지구 및 우주과학 분야의 연구성과 창출을 위해 더욱 노력하겠다"라고 말했다.