‘마의 540초’ 통과 관건…발사 12~13시간 뒤 카이스트 지상국과 교신


［헤럴드경제(고흥)=신상윤 기자］29일 우주를 향해 비상(飛翔)을 시작하는 우리나라 첫 우주발사체 나로호(KSLV-Ⅰ)의 발사 성공은 31일 새벽 확인될 전망이다.

발사 최종 성공 여부가 발사 12~13시간뒤 대전 카이스트(KAISTㆍ한국과학기술원) 인공위성연구센터 지상국과의 교신을 통해 확인되기 때문이다. 나로호가 당초 예정대로 이날 오후 4시께 발사될 경우, 31일 오전 5시께 교신이 가능할 것으로 전망된다.

교육과학기술부와 한국항공우주연구원에 따르면 나로호는 발사 성공까지 여러 단계를 거친다. ‘마의 540초 구간’을 통과해 목표 궤도인 고도 305㎞에 진입해야 한다. 이후 발사 1시간30분~2시간 뒤 노르웨이 스발바드 수신국에서 나로호에서 분리된 나로과학위성의 신호를 받아야 한다.

최종 발사 시각이 이날 오후 1시30분께 발표되면 나로호 발사 준비 작업이 시작된다. 2단(상단)과 레인지시스템(추적시스템) 점검이 끝나는대로 발사 약 2시간 전부터 1단(하단)에는 연료인 케로신(등유)가 주입되기 시작하고 몇 분 뒤 산화제인 액체산소도 충전에 들어간다. 각각의 탱크에 케로신와 산화제를 채우는데에는 1시간 가량 걸린다.

발사 약 40분 전 2단 자세제어시스템 탱크가 채워지고, 30분 전 발사대를 일으켜 세운 뒤 남아 있는 기립장치(이렉터)가 철수된다.

발사 15분 전부터는 ‘발사 자동시퀀스’가 시작된다. 이는 발사체 이륙 직전까지 1단과 2단 발사관제시스템에 따라 자동으로 이뤄지는 발사 준비작업이다. 발사 예정시각 3.8초 전 1단 엔진이 점화된 뒤 추진력이 142t중(重)에 이르면 마침내 나로호는 이륙하게 된다.

이륙 54초 뒤, 고도 7.2에서 나로호는 음속(마하 1ㆍ시속 1225㎞)을 돌파하고, 제주도와 일본 큐슈 후쿠오카의 중간 지점을 지나 발사 후 3분 안에 고도 100㎞를 넘어선다. 이륙 약 215초(3분35초) 뒤 위성을 감싸는 페어링이 분리되고, 약 232초(3분52초) 뒤 고도 193㎞ 상공에서 1단(하단)이 떨어져 나간다.

나로과학위성을 실은 2단(상단) 로켓의 엔진 점화는 발사 후 약 395초(6분35초)에 시작되고, 2단에서 위성이 분리되는 것은 약 540초(9분) 시점이다. 이때 위성이 고도 302㎞ 상공 궤도에 무사히 진입해, 초속 8㎞의 속도를 내며 목표 궤도에 진입해야 나로호 발사는 ‘성공’으로 판명된다.

고흥=신상윤 기자/ken@heraldcorp.com