연소되던 중 폭발을 일으켰을 것으로 추정되고 있는 나로호 1단 로켓은 러시아가 만들었다. 몸체의 주 재질은 가벼우면서도 강한 알루미늄. 탱크에 쓰이는 재질과 비슷한다.
1단 로켓은 크게 연료 탱크와 산화제 탱크, 역추진로켓, 엔진과 노즐로 구성돼 있다. 등유의 일종인 케로신을 연료로, 액체산소를 산화제로 쓴다. 케로신과 액체산소를 합한 중량은 130t. 나로호 총 중량이 140t이니, 발사체 무게의 대부분이 1단의 연료와 산화제인 셈이다.
35t이 담기는 케로신은 무색 또는 엷은 황색 액체로 약한 독성이 있다. 고온에서 산소와 접촉하면 탄다. 케로신과 액체산소는 각각 탱크에 들어 있다가 점화 신호가 떨어지면 엄청난 압력에 의해 분무기로 물 뿌리는 것처럼 작은 미립자 형태로 인젝터를 통해 빠져나간다. 이렇게 빠져 나온 연료와 산화제가 추진기관(엔진)으로 들어와 섞여 연소되면 고온고압의 가스가 발생한다. 이 가스가 노즐을 통해 배출되면서 발사체를 움직이는 힘(추력 170t급)을 낸다.
역추진로켓은 연료 탱크와 산화제 탱크 사이에 붙어 있는 작은 로켓. 1단이 분리될 때 상단과 충돌하지 않고 인위적으로 빨리 멀어지도록 돕는다.
1단 로켓의 엔진은 러시아가 약 20년 전 만든 RD191. 처음 개발된 이후 조금씩 업그레이드돼 왔다. 최고의 성능은 아니지만 갖출 건 다 갖춘 안정된 엔진이라는 게 전문가들의 평가다. 윤웅섭 연세대 기계공학부 교수는 "고압가스로 조절하면 추력 약 210t까지도 낼 수 있다"며 "나로호에선 170t 추력을 내게 돼 있는데, 이는 시속 100km 속도를 낼 수 있는 자동차를 시속 70km로 줄여 달리는 것과 같다"고 설명했다. 그만큼 안정적이라는 소리다.
나로우주센터(고흥)=임소형기자 precare@hk.co.kr
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