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[국가우주위] 내년 10월 발사 앞둔 누리호 종합연소시험 등 마지막 굵직한 과정 남았다

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[국가우주위] 내년 10월 발사 앞둔 누리호 종합연소시험 등 마지막 굵직한 과정 남았다

2020.12.29 13:07
1단 75t급 엔진 4기 조립하며 시행착오…계획 없던 리허설 추가

 

한국형발사체 누리호 1단 인증모델(QM)이 최근 전남 고흥 외나로도 나로우주센터에서 조립을 마치고 연소시험을 위해 종합연소시험장으로 이송되는 모습이 공개됐다. 추력 75t급 액체엔진 4기를 하나로 묶어 추력 300t을 내는 1단 로켓은 12월부터 수류시험에 들어가 1월 중순쯤 본격적인 연소시험에 들어갈 예정이다.
한국형발사체 ‘누리호’의 1단 인증모델(QM)이 전남 고흥 외나로도 나로우주센터에서 조립을 마치고 연소시험을 위해 종합연소시험장으로 이송되고 있다. 누리호는 내년 2월 1차 발사에 나설 예정이었지만 기술 검증 등에 시간이 더 필요하다는 판단에 따라 내년 10월로 발사가 8개월 미뤄졌다. 한국항공우주연구원 제공

한국형발사체 ‘누리호’가 내년 10월 처음으로 우주로 향한다. 당초 내년 2월 발사 예정이었지만 기술 검증 등에 추가로 시간이 소요되면서 발사가 8개월 미뤄졌다. 이에 따라 내년 10월로 계획했던 누리호의 두 번째 발사도 2022년 5월로 연기됐다. 


발사 일정 연기의 가장 큰 요인은 누리호 1단의 기술적 복잡성이다. 누리호는 한국이 설계부터 제작, 시험, 발사까지 발사체 개발 전 과정을 독자적으로 진행하는 첫 발사체인 만큼 개발과정에서 예상하지 못한 기술적 문제들이 발생했다.  


고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체개발사업본부장은 29일 브리핑에서 “누리호 1단에 들어가는 75톤(t)급 액체엔진 4기를 지지하는 가장 중요한 부위인 후방동체에서 문제가 발견돼 설계를 변경하면서 일정이 지연됐다”고 밝혔다. 설계를 변경한 뒤 1단의 인증모델(QM)을 제작하는 데는 4개월 가까이 걸렸다. 


1단에서 75t급 엔진 4기를 묶는 클러스터링 작업에도 2개월이 추가로 소요됐다. 고 본부장은 “1단의 액체엔진 4기에 추진제를 공급하는 배관만 1000여 개를 연결해야 한다”며 “좁은 공간에 많은 배관을 연결하는 과정에서 조립과 해체를 반복하며 예상보다 시간이 더 걸렸다”고 설명했다. 


기존 계획에는 없던 WDR(Wet Dress Rehearsal·최종 지상시험) 실시를 결정하면서 2개월이 또 늘었다. WDR은 발사체 엔진 점화 전까지 산화제(액체산소)를 충전하고 배출하는 등 발사의 모든 과정을 시험하는 리허설이다. 항우연은 2018년 75t급 엔진 한기를 단 시험발사체 발사 당시 WDR을 진행해 시스템 오류와 추진기관의 부품 누설 등을 사전에 발견하면서 발사에 성공한 바 있다. 


현재 누리호는 1단(75t급 4기), 2단(75t급 1기), 3단(7t급 1기)에 들어갈 엔진 총 6기의 제작을 완료하고 비행모델 조립을 진행하고 있다. 고 본부장은 “내년 1월 누리호 1단의 종합연소시험을 진행하는데, 1단 개발의 성공을 결정하는 가장 중요한 시험”이라며 “1단 종합연소시험이 성공적으로 끝나면 이후에는 누리호 인증모델을 조립해 발사대에서 검증하는 일만 남았다”라고 말했다.  


1단 종합연소시험은 총 3회로 예정돼 있다. 첫 시험에서는 30초간 연소하고 두 번째 시험에서는 연소 시간을 100초로 늘린다. 마지막 시험에서는 100초 이상 긴 시간 연소를 진행한다. 누리호 발사 시퀀스에 따르면 300t의 추력을 갖는 1단은 최소 127초간 날아야 한다. 


누리호 발사 일정 지연에 따른 한국 달 탐사 사업의 영향은 없을 전망이다. 이창윤 과학기술정보통신부 거대공공정책연구관은 이날 브리핑에서 “한국형 달 궤도선(KPLO)은 누리호가 아니라 미국 민간기업의 발사체를 이용해 2022년 7월에 발사 예정”이라며 “2030년으로 예정된 달 착륙선은 누리호로 보낼 수 없고, 누리호 후속으로 개발될 발사체를 이용한다”고 설명했다.  이는 과기정통부가 지난해 9월 달 궤도선의 임무 기간을 1년 7개월 연장해 2022년 7월 발사로 늦추겠다고 한 입장을 재확인한 것으로 풀이된다. 

 

하지만 한국항공우주연구원은 앞서 올 6월과 9월 두 차례에 걸쳐 탑재체 중량 문제와 미국 항공우주국(NASA)과의 궤도 조정으로 일정이 지연된 한국 첫 달 궤도선(KPLO)을 2022년 8월 1일부터 9월 초 사이에 스페이스X의 팰컨9 로켓에 실려 발사하겠다고 한 것과 일정상 일부 차이가 난다.  

 

 

 

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