[누리호 2차발사 D-3]①결합완료·최종점검중…발사일 기상 촉각
15일 오후 4시 발사 유력…당일 지상·해상·공역 모두 통제
(서울=연합뉴스) 문다영 기자 = 2차 발사 예정일을 사흘 앞둔 12일, 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)는 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터에서 모든 조립과 1·2·3단 결합을 마치고 마무리 점검을 받고 있다.
한국항공우주연구원(항우연) 장영순 발사체책임개발부장은 지난 10일 온라인 설명회에서 "단 결합까지 완료하고 마지막 전기적 확인 작업을 하고 있다"며 "주말에 점검 차원에서 최종 마무리 작업을 한다"고 밝혔다.
총 3단으로 구성된 누리호의 높이는 아파트 17층 정도인 47.2m이며, 총 중량은 약 200t다.
항우연은 5월 12일에 누리호의 1·2단을 결합했고, 6월 8∼9일에는 여기에 성능검증위성이 탑재된 3단까지 붙여 누리호의 최종 결합을 완료했다.
◇ 마지막 변수는 '기상·우주환경 조건'
모든 기술적 점검이 끝난 누리호 계획에서 이제 남은 '변수'는 발사 예정일 전날의 날씨, 그리고 당일 기상 조건과 우주 환경 조건이다.
발사 예정일 전날인 14일 오전 7시부터 오후 6시 20분까지 누리호를 조립동에서 발사대로 이송해 세우는 '기립' 작업이 예정돼 있는데, 만약 이 때 비가 계속 많이 내리면 발사일이 연기될 수도 있다.
발사체 자체는 빗물이 들어가지 않도록 돼 있지만, 이송 작업 중에 비가 계속 많이 내리거나 노면에 물기가 많으면 발사체를 옮기는 이송 차량이 비탈길에서 미끄러지는 등 문제가 생길 우려가 있기 때문이다.
기상청 중기예보(12일 오전 기준)에 따르면 나로우주센터의 14일 오후 3∼7시 강수확률은 60%다.
예정대로 순조롭게 발사가 이뤄질지 여부에 영향이 가장 큰 것은 발사 당일인 15일의 기상 조건이다.
장영순 부장은 이 중에서도 가장 중요한 것으로 ▲ 발사가 지상에서 가능한지를 따지는 '지상풍 조건' ▲ 발사체가 올라가며 바람에 의한 하중으로 문제가 발생하지 않도록 하는 '고층풍 조건' ▲ 비행에 영향을 줄 수 있는 '낙뢰'를 꼽았다.
항우연에 따르면 지상풍의 경우 이송·설치·발사 시 평균풍속은 초속 15ｍ, 순간최대풍속은 초속 21ｍ 이하여야 한다.
이렉터(발사체를 수직으로 지지하는 역할)에 누리호를 고정할 때는 평균풍속 초속 18ｍ, 순간최대풍속 초속 25ｍ를 넘어서는 안 된다.
누리호의 실제 발사 시각은 우주물체(유인 우주선) 충돌 가능성과 태양흑점 폭발 등 우주환경 조건에 따라 결정된다. 현재 잠정적으로 예정된 발사 시각은 6월 15일 오후 4시다.
발사관리위원회는 발사 1주 전, 24시간 전, 8시간 전에 우주환경 조건을 분석하고, 마지막으로 측정한 결과를 토대로 최종 발사 시각을 정한다.
장 부장은 "우주 환경이 발사환경에 결정적인 요인은 아니지만 위험 수준이 되면 재검토하게 될 것"이라고 했다.
항우연은 태양활동과 관련한 정보를 국립전파연구원 소속 우주전파센터를 통해 확인한다.
◇ 발사 당일 육상·해상·공역 통제
누리호 발사 당일 발사장 인근 육상, 해상, 공역은 안전을 위해 모두 통제된다.
지상에서는 발사대 중심으로 3㎞ 이내에서 인원과 차량이, 해상에서는 비행 방향 폭 24㎞, 길이 78㎞ 해상 범위 안의 인원과 선박이 각각 통제된다.
당국은 공중에서는 비행 방향 폭 44㎞, 길이 95㎞를 통제 공역으로 설정해 항공기의 안전을 확보한다.
만에 하나 누리호에 이상이 생겨 비행안전영역을 벗어나는 경우에는 강제로 비행을 중지시키는 일도 가능하다.
장 부장은 "비행종단시스템(FTS, Flight Termination System)이 온보드(발사체 내 전자장비)에 설치돼 있다"며 "(비상시) 지상의 명령에 따라 엔진을 종료하고 추진제 탱크를 절단해 탱크를 배출한다"고 설명했다.
◇ 1차 발사 실패 원인 기술적 보완 완료
이번 2차 발사에서는 지난해 10월 1차 발사 때 발생한 3단 엔진의 조기 연소 문제를 해결하기 위한 기술적 보완이 이뤄졌다.
당시 누리호는 3단에 장착된 7t급 액체 엔진이 목표한 521초가 아닌 475초 동안만 연소돼, 목표하던 궤도에 위성모사체를 올리지 못했다.
항우연은 당시 비행에서 확보한 2천600여개의 텔레메트리 데이터를 정밀 분석한 결과 헬륨탱크의 고정장치가 풀리면서 산화제가 누설돼 엔진이 목표한 만큼 가동되지 못한 것으로 추정했다.
이에 따라 3단 산화제탱크 내부의 고압헬륨탱크가 움직이지 않도록 하부 고정부를 보강하고 산화제 탱크 맨홀 덮개 두께를 강화했다.
장 부장은 이같은 개선 조치로 "9㎏ 정도의 무게가 증가했다"며 "마진을 초과하지는 않아 성능에는 영향이 없다"고 설명했다.
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