나로우주센터에서 한국형발사체 누리호가 우주강국을 향해…수류 시험을 진행 중

나로우주센터에서 한국형발사체 누리호가 우주강국을 향해…수류 시험을 진행 중

 

 

11년만에 모습 드러낸 한국형발사체 '위용' / 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에 기립 / 6월 1일부터 7월 6일까지 발사대 인증시험 / 누리호 오는 10월 나로우주센터에서발사 된다.

 

누리호는 과거 러시아 기술로 발사체 엔진을 제작한 나로호와 달리 순수 국내 기술로 개발된 우주발사체다. 1.5t급 인공위성을 600∼800㎞ 상공 지구 저궤도에 진입시키는 역할을 한다. 75t급 액체엔진 4기를 클러스터링(묶음)한 1단부와 75t급 액체엔진 1기로 이뤄진 2단부, 추력 7t급 액체 엔진 3단부로 구성된다. 길이는 47.2m에 총 중량은 약 200t이다. 이날 누리호 완전체가 언론에 공개된 것은 2010년 3월 개발을 시작한 이후 11년 만에 처음이다.

 

발사체종합조립동 발사체조립장엔 1단 조립을 위한 기다란 원통형 몸체(1단 체계개발모델)가 수평으로 누워 있고, 수백 개의 밸브, 배관 등 발사체 서브 장비들이 밀봉된 상태로 어지럽게 놓여있었다. 이곳에서 올 하반기 누리호에서 가장 큰 추력을 갖는 1단 로켓을 조립한다. 1단은 75톤급 엔진 4개를 묶는 클러스터링 작업을 통해 300톤급 추력을 갖게 된다.

 

전영두 발사체계종합팀장은 “체계개발모델은 현재 4개 엔진을 달지 않은 상태로 연료(케로신)와 산화제(액체산소)가 제대로 공급·배출되는지를 알아보는 수류 시험을 진행 중”이라고 말했다. 점검이 끝나면 4개 엔진을 붙여 지상 연소시험과 발사대 시험까지 진행하는 인증모델(QM, Qualification Model)과 FM을 상하반기에 각각 만들 예정이다.

 

1일 전남 고흥 나로우주센터에서 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) 누리호 인증모델(QM)이 개발 11년 만에 처음으로 모습을 드러냈다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 누리호 QM이 이날 나로우주센터 발사체 종합조립동에서 발사대로 이송된 뒤 세워졌다고 밝혔다.

 

누리호는 과거 러시아 기술로 발사체 엔진을 제작한 나로호와 달리 순수 국내 기술로 개발된 우주발사체다. 1.5t급 인공위성을 600∼800㎞ 상공 지구 저궤도에 진입시키는 역할을 한다. 75t급 액체엔진 4기를 클러스터링(묶음)한 1단부와 75t급 액체엔진 1기로 이뤄진 2단부, 추력 7t급 액체 엔진 3단부로 구성된다. 길이는 47.2m에 총 중량은 약 200t이다. 이날 누리호 완전체가 언론에 공개된 것은 2010년 3월 개발을 시작한 이후 11년 만에 처음이다.

 

이날 공개된 누리호 QM은 오는 10월 발사 예정인 비행모델(FM)과 같은 실물 크기의 모형이다. FM과 성능도 같다. 지난 3월 세 차례에 걸친 종합연소시험을 통해 성능 검증을 마쳤다. 누리호 QM은 이날 오전 7시 발사체종합조립동에서 모습을 드러냈다. 리모컨으로 조종하는 무인 트랜스포터(이송장치) 위에 실려 평균 시속 1.5㎞로 움직였다.

 

무인 트랜스포터가 내는 커다란 소음과 기름 냄새로 현장은 소란스러웠지만, 누리호 QM 이송을 맡은 관계자들 사이에서는 긴장감이 감돌았다. 누리호 QM 전체 모델 이송은 이번이 처음이다. 무인 트랜스포터 진동과 이송 방향 등 고려해야 할 사안도 많았다.

 

누리호 QM은 3단부인 로켓 전방부부터 모습을 드러냈다. 약 10분 뒤인 7시 13분께가 되자 1단부까지 전체 모습이 나타났다. 발사체종합조립동에서 일직선으로 빠져나온 누리호 QM은 한 바퀴 회전한 뒤 로켓 기준 가장 아랫단인 1단부를 선두에 놓고 발사대로 향했다.

 

 

발사체종합조립동에서 발사대까지의 거리는 약 1.8㎞로 이동 시간에는 약 1시간 10분이 소요됐다. 굽이진 커브 길과 오르막길로 구성돼 일부 구간에서는 속도가 줄었다. 누리호 발사를 위해 새로 구축된 제2발사대로 옮긴 누리호 QM은 오전 10시 15분께 이렉터(기립장치)의 도움을 받아 기립했다. 오후에는 발사체와 엄빌리칼타워를 연결하는 작업을 했다.

 

영어로 탯줄을 의미하는 엄빌리칼(umbilical) 타워는 산모가 태아에게 산소 등 영양소를 공급하는 것처럼 발사체에 추진제와 가스류 등 연료를 공급하기 위해 설치된 지상 구조물이다. 12층 높이의 48m 정도에 이른다.

 

누리호 제2발사대는 QM 발사체를 연결한 상태에서 추진공급계 기능점검, 추진제 충전 배출, 발사체 고정장치 분리 등 7단계의 '발사대 인증시험'을 거친다. 발사대 인증 시험은 6월 1일부터 7월 6일까지 약 한 달간 이뤄진다.

 

누리호 QM은 연료와 산화제를 충전·배출하고 이를 마치면 엄빌리칼타워와 분리돼 다시 발사체종합조립동으로 돌아간다. 실제 발사체인 FM이 발사되기 전까지의 절차를 수행하며 발사를 위한 '마무리 작업'을 돕는 것이다.

 

발사대 인증시험이 끝나면 지난 3월 누리호 1단부 QM 종합연소시험에 이어 발사체를 쏘아 올리는 '통로'로서의 성능도 검증된다. 시험에 활용된 QM은 연구개발 성과물로 보관된다.

 

황성훈 과기정통부 우주기술과장은 전날 사전브리핑에서 "발사대 인증시험과 병행해 올해 7월까지 FM 1단부와 2단부를 조립하고 이후 3단형 비행모델을 총 조립할 것"이라며 "올해 10월 발사가 성공적으로 이뤄질 수 있도록 지원하겠다"고 말했다.

 

고정환 항우연 한국형발사체 개발사업 본부장은 "발사에 성공하면 한국형발사체를 통해 발사체 개발 전 과정과 우주발사체 기술을 우리 손으로 확보했다는 의미가 있다"며 "아직 갈 길이 남아있지만, 오늘 실제로 기체를 발사대에 세우면서 우리 스스로 해냈다는 굉장한 자부심을 느낀다"고 말했다.

 

현재 누리호는 순간까지 지탱하고 연료를 공급하는 제2발사대는 오는 10월 완공을 목표로 구축 중이다. 현재 공정률은 93%다. 오는 4월말까지 설치작업이 끝나면 11월부턴 누리호 인증모델을 기립시켜 발사대 기능을 최종 확인할 예정이다. 제2발사대에는 누리호에 추진제를 공급하고 발사체가 세워진 상태에서 발사 준비 작업을 할 수 있는 45.6m 높이의 엄빌리칼타워도 세워졌다.

 

강선일 항우연 발사대팀장은 “아찔한 수십 미터 고공에 올라 발사 20~30분 전까지 모든 발사 준비 작업을 마무리해야 한다”면서 “직원들에게 농담으로 번지점프 10번씩 하고 오라고 얘기했다”며 너털웃음을 지었다. 임철호 항우연 원장은 “200여 협력기업들과 함께 연내 누리호 개발을 마무리하고 내년에 성공적으로 발사하겠다”고 말했다.

 

누리호는 오는 10월 1.5t 무게의 인공위성 모사체를 싣고 고흥 나로우주센터에서 발사된다. 발사체는 인공위성이나 탐사선을 우주 공간에 올려놓으려고 사용되는 로켓을 말한다. 로켓은 1∼3단으로 나뉘며, 대기권을 돌파하는데 1단이 쓰이고 이후 2단 로켓이 작동하며 우주 공간을 이동한다.

 

로켓은 우주 탐사나 인공위성 등 평화적 목적으로 활용하면 발사체가 되지만, 다른 대륙에 있는 특정 표적을 파괴하려고 사용하면 미사일이 된다.