나로호 발사 성공..궤도 진입 실패

역사적인 한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)가 25일 오후 5시 발사됐다.

발사된 나로호는 앞으로 이륙 215초 후 고도 177㎞ 상공에서 위성을 감싸고 있던 페어링이 떨어져 나가고 이륙 232초 후 고도 196㎞에 이르면 발사체 1단이 분리돼 나갔다.

이어 이륙 395초 후 2단 로켓이 점화되기 시작해 고도 300여㎞ 상공에 도달하는 이륙 540초 후 시점에서 목표궤도에 진입한 과학기술위성 2호가 분리됐다. 나로호는 곧이어 예정했던 대로 위성궤도에 안착했다.

나로호는 26일 새벽 4시께 KAIST 인공위성 연구센터와 교신할 예정이다. 나로호와 교신이 이뤄져야 이번 나로호 발사의 최종 성공여부를 판명할 수 있다.

 

 

 

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나로호에 실린 인공위성이 궤도진입에 실패하고오늘 새벽 예정된 첫교신도 이뤄지지 않음에 따라

우주 미아로 떠돌 가능성이 높아지고 있다.

이에따라 사고원인에 대한 궁금증도 커지고 있다

◈교신은 고사하고 시도조차 안돼
위성 발사체인 나로호는 맨끝 상단부분에 인공위성 '과학기술위성2호'를 탑제했으나 목표궤도에 올리는데

실패했다.  교육과학기술부 장관은 발사 직후 브리핑을 통해"현재 분석한 바에 따르면 과학위성이 목표 궤도에 정확히 올려 보내지는 못한 것으로 분석된다"고 밝혔다.

 

인공위성이 목표궤도에 진입했다면 '과학기술위성 2호'는발사 13시간뒤인 오늘 새벽 4시쯤 대전에 있는 KAIST인공위성연구센터 지상국과 첫교신에 성공했어야 한다.

그러나 '과학기술위성 2호'와의 교신 시도가 무산됐다.
KAIST 인공위성연구센터는 "예정대로 첫 교신 시각인 오늘 새벽 4시25분터 17분동안 과학기술위성2호와 교신을 시도하려고 했지만, 나로우주센터로부터 위성의 정확한 궤도정보를 받지 못해 교신을 시도하지 못하고 있다"고 밝혔다.

연구센터는 "궤도 데이터가 없는 상태에서 교신을 시도하는 것 자체가 아무런 의미가 없다"며"혹시나 다른 궤도를 돌고 있을 가능성 있어 불특정 궤도에 대한 검색작업을 하고 있다"고 설명했다.

◈위성궤도 아예 파악안돼, 인공위성 우주미아될 듯
'과학기술위성 2호'가 우주미아로 전락했을 가능성이 매우 높다.그러나 아직 결론을 내리기는 이르다.
정부와 항공우주연구원측은 현재 실종된 상태인 과학기술위성 2호가비콘, 즉 응급신호발생신호를 낼 가능성에 한가닥 기대를 걸고 있다.

만약, 우리 기술진에 의해 교신이 이뤄지지 못하면 위성궤도가 안정화되는 2-3일뒤 북미 대공 방위사령부(NORAD)에 포착된 궤도정보를 얻어 교신을 시도할 수 있다.

일부 항공우주전문가는 "인공위성이 목표궤도에서 40킬로미터 정도 벗어났다는 정부 설명대로라면 추적이 가능할 것"이라고 말하고 있다. 그러나 정부와 항우연측이 고위 관계자들의 말을 종합해보면나로호 인공위성의 목표궤도 진입실패는 매우 심각한 상태로판단되고 있다.

◈ 정부 조사결과 관심
발사 직후 성공한줄로 알았던 나로호 발사가 '실패'로 알려지면서 위성궤도 진입실패 원인에 대해 온국민의 관심이 쏠리고 있다.

정부와 한국항공우주연구원측은 26일 오전 사고원인에 대한조사결과를 공개하겠다고 밝혔다.
한국항공우주연구원측은 일단 나로호에 실린 과학기술위성 2호는 당초 고도보다 약 36㎞ 높은 고도 342㎞에서 로켓과 분리돼 이상이 생긴것으로 보고 있다.

◈정부설명에 대해 의견 엇갈려
고도가 더 높은 상태에서 로켓이 분리돼 이상이 생겼다는 정부 설명에 대해 일부 항공우주관계자들은 고도가 36킬로미터 더 높기때문에 궤도진입에 실패한 것으로 단정짓기는 어렵다고 말했다.

궤도를 위쪽에서 벗어났다면 별 문제가 아니나 측면에서 벗어나는 것이 오히려 더 큰 문제라는 것.
이에따라 항공우주연구원과 카이스트 등에서는나로호 위성발사체의 보호덮개인 '페어링'이 제대로 분리되지 않아 인공위성 궤도에 문제를 일으켰을 가능성이 제기되고 있다.

교과부 고위관계자는 그러나 "페어링 분리실패가능성'에 대해확인해 줄 수 없다고 밝혔다.

◈사고원인-로켓탓인가? 인공위성 자체결함인가?
교육과학기술부와 한국항공우주연구원은 발사 직후 나로호 발사를'부분 성공'이라고 규정했다.
인공위성 '과학기술위성 2호'를 정확히 목표궤도에 진입시키지 못했지만 위성발사체의 1단 엔진과 2단엔진은 모두 정상적으로 분리됐다는 판단에 따른 것이다.

위성발사체는 성공했지만 인공위성 분리만 실패했다는 것.
그러나 인공위성을 목표궤도에 올리지 못한 원인인 페어링 분리실패 등 위성발사체 나로호에서 나왔다면 정부가 '부분성공'이라고 보는 견해에도 허점이 발생한다.지금으로서는 위성체에서 문제가 생겼을 가능성과 동시에 현재로써는 위성체에서 문제가 생겼을 가능성과 동시에인공위성의 문제도 열어놓고 봐야 할 것으로 판단된다.   

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낮은 속도에 원심력이 지구 만유인력 못이겨낸듯
(대전=연합뉴스) 정윤덕 기자 = 한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)에 실려 쏘아올려진 과학기술위성 2호는 왜 지구로 떨어지다 대기권에서 소멸됐을까.

일반적으로 위성이 지구 상공에 떠있기 위해서는 지구가 위성을 끌어당기는 힘과 위성이 궤도를 돌며 갖게 되는 원심력이 같아야 한다. 이를 위해 위성을 쏘아 올리기 전에 연구진은 어떤 각도와 힘으로 발사해야 할지를 철저히 계산한다.

 

계산이 정확히 맞고 발사체가 이 계산에 따라 목표지점에 위성을 올려놓으면 위성은 제 궤도를 따라 지구 주변을 돌게 된다. 그러나 당초 계산한 것과 다른 속도나 각도로 움직일 경우 원심력이 지구의 만유인력을 이겨내지 못하고 위성은 떨어지거나 목표했던 궤도가 아닌 엉뚱한 곳을 헤매게 된다.

각도와 관련된 부분은 제외하고 속도만 놓고 보면 일반적으로 위성의 고도가 낮을수록 지구 만유인력의 영향을 더 많이 받기 때문에 더 높은 속도를 내서 원심력을 키워야 한다. 그런데 과학기술위성 2호는 2단 로켓과의 분리까지는 성공했지만 위성을 덮고 있는 페어링의 한쪽이 분리되지 않고 그대로 남아있는 바람에 충분한 속도를 내지 못했다.

공전궤도 진입을 위한 속도인 초속 8㎞가 아니라 이보다 낮은 초속 6.2㎞의 속도밖에 못낸 것이다.

결국 과학기술위성 2호는 만유인력을 이겨내지 못하고 지구로 떨어질 수밖에 없었던 것이다.
권세진(50) 한국과학기술원(KAIST) 항공우주공학과 교수는 "실패를 두려워해서는 안되고 실패를 통해서 배우는 것"이라며 "이번 경험을 토대로 내년 5월 실시될 나로호 2차 발사에서는 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

cobra@yna.co.kr  *^^*