나로호 발사 막바지 표정

26일은 ‘나로호’(KSLV-I)의 10년 여정이 마무리되는 날이다. 성공이든 실패든 한국 최초의 우주발사체 ‘나로’는 역사 속으로 사라진다. 전남 고흥군 봉래면 외나로도 나로우주센터에서 막바지 작업을 진행하고 있는 한국과 러시아의 기술진은 초조함 속에 발사 카운트다운을 기다리고 있다. 조광래 한국항공우주연구원(항우연) 나로호발사추진단장은 “세 차례 연속 실패할 경우 러시아 로켓 기술에 대한 국제적 불신이 생길 수 있어 러시아 기술진이 오히려 더 신경이 날카롭다.”고 전했다.

●연구진 비장한 각오… 주민 기대감

최종 리허설이 진행된 25일 오전부터 나로1대교(고흥군~내나로도)와 나로2대교(내나로도~외나로도)는 일반 차량의 통행이 일절 금지됐다. 우주센터 반경 10㎞에는 경찰 인력 600여명과 소방 인력 240여명이 각종 장비와 함께 배치돼 긴장감을 더했다.

나로호가 서 있는 발사대 주변은 경계가 한층 삼엄했다. 통제 해역인 반경 3㎞ 앞바다에 30여척의 해경 경비정이 나와 경계를 섰다. 발사 당일에는 낮 12시 30분부터 오후 7시 10분까지 발사기지 남쪽 해역에 대한 선박 진입이 통제된다. 부산~제주 간 직선 항공로도 일시 폐쇄된다.

식당과 상점이 몰려 있는 봉래면 초입에는 ‘나로호의 3차 발사 성공을 기원합니다’라고 적힌 현수막이 나부꼈다. 주민 김춘애(53·여)씨는 “연구원들이 밤낮으로 고생했으니 이번에는 성공하지 않겠느냐.”고 했다.

●성공 여부 9분 안에 결정

항우연은 1·2차 발사 때의 문제점을 대폭 보완했다며 성공에 자신감을 보였다.

2009년 8월 25일 1차 발사 때는 인공위성을 감싸는 덮개인 ‘페어링’이 완전히 분리되지 않아 실패했다.

1차 발사조사위원회는 페어링 비정상 작동의 원인이 될 수 있는 모든 문제점을 찾아내 보완 조치를 했다. 방전 방지 처리와 전기회로 개선이 진행됐고 지상 검증시험을 여러 차례 했다.

2010년 6월 10일 2차 때에는 발사 137.3초 뒤 공중 폭발했다. 한·러 공동조사단은 여러 차례 조사를 했지만 실패 원인에 대한 합의에 도달하지 못했다. 대신 양국 연구진은 실패가 발생할 수 있는 모든 가능성을 보완하는 방식을 택했다. 페어링 분리 전압 시스템을 고전압에서 저전압으로 바꾸고, 비정상적인 궤도 이탈 시 자체 폭발시키기 위한 비행종단시스템도 제거했다.

나로호의 성공 여부는 발사 후 9분 동안 진행되는 7단계의 과정에 달려 있다. 15분간의 카운트다운을 거쳐 이륙하게 되면 나로호는 고도 7㎞ 부근에서 음속(초속 333㎞)에 도달한다. 이후 177㎞ 상공(이륙 215초 후)에 도달하면 1차 발사 때 문제가 됐던 ‘페어링 분리’가 이뤄진다. 조 단장은 “페어링 분리 성공이 이번 발사에서도 핵심 관건이 될 것으로 보인다.”고 말했다.

●발사 12시간후 교신되면 성공

페어링이 분리되면 고도 193㎞(232초) 지점에서 1단 엔진이 정지되고 분리돼 바다로 떨어진다. 위성을 태운 2단 로켓은 163초 동안 더 하늘을 날다가 고도 303㎞ 지점에서 엔진을 점화, 58초 동안 궤도 진입을 위한 추진력을 낸다. 2단과 나로과학위성의 분리는 이륙 후 정확히 9분 뒤 고도 302㎞에서 이뤄진다.

위성은 시속 8㎞의 속도로 궤도에 진입한다. 마지막으로 나로과학위성이 발사 12시간 뒤 대전 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터에 신호를 보내오면 완벽한 성공이다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

고흥 윤샘이나기자 sam@seoul.co.kr