교육과학기술부가 7차례 연기된 나로호(KSLV_Ⅰ)의 발사를 25일 실시한다고 밝히자 이번에는 과연 성공할 것이냐에 대해 궁금해 하는 사람들이 많다.
나로호의 성패를 가르는 가장 중요한 요소는 추진시스템의 이상 유무다. 추진시스템은 액체연료 및 산화제, 이를 태우는 점화장치와 연소실, 추진력을 내는 엔진, 우주 공간에서 작동하는 모터 등으로 구성된다. 한국항공우주연구원이 1957~2003년 우주발사체의 실패 원인을 분석한 결과, 추진시스템 이상이 66.2%로 가장 많았다.
나로호는 이번이 '처녀 비행'인데 첫 발사를 했다가 실패한 사례를 분석해 봐도 추진시스템 문제가 56%로 1위였다. 57년 발사된 미국 최초의 발사체 뱅가드(Vanguard)가 대표적이다. 분사기가 충분한 압력으로 연료를 뿜어내지 못하면서 연소실의 고온 가스가 연료시스템으로 역류, 발사 2초 후 폭발했다.
특히 상당수 전문가들은 "나로호 엔진은 완전히 개발되지 않은 러시아 RD_191을 기본 골격으로 만들었기 때문에 제대로 검증이 안 됐다"고 지적하고 있어 추진시스템의 안전성에 대한 우려를 증폭시키고 있다.
두 번째는 분리 메커니즘 이상이다. 항우연 집계에서는 12.6%였다. 2003년 일본이 발사한 H2A는 최종 단계에서 추진장치인 부스터가 분리되지 않아 궤도에 오르기 위한 충분한 속도를 내지 못하면서 실패했다.
나로호의 경우 발사 215초 뒤 가장 윗부분의 위성을 감싸고 있는 페어링이 떨어져 나가고, 나로호를 우주 공간으로 밀어 올렸던 1단과 2단이 분리돼야 한다. 이를 위해서는 분리 관련 전기장치에 아무 문제가 없어야 한다.
발사체에 탑재된 컴퓨터와 이를 구동하는 소프트웨어, 비행을 유도하는 제어장치 등 항공전자공학 장치의 이상으로 실패한 경우도 10.6%에 달했다.
이와 관련, "러시아에서 가져온 소프트웨어가 한국에서 수정되는 과정에서 문제가 생겨 19일 발사가 중지됐는데 다른 러시아 도입 소프트웨어에도 같은 문제가 있을 수 있다"는 지적이 전문가들 사이에서 나오고 있어 결과가 주목된다.
이밖에 발사체 외피와 관계된 구조 부문(4.5%), 전력공급장치나 배선과 같은 전기 장비(4%) 등도 발사 실패 요인으로 꼽혔다.
이에 대해 조광래 항우연 발사체연구본부장은 "수만 개 부품 중 하나의 결함으로 실패할 수 있는 것이 발사체"라며 "그러나 검증할 수 있는 범위 내에서는 모든 과정을 거쳤고, 지금도 최선을 다하고 있다"고 말했다.
허정헌 기자 xscope@hk.co.kr
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