위성 궤도에 올리는 역할...발사 30분후 성공여부 확인가능
발사가 7번이나 연기됐던 우리나라의 첫 우주발사체 '나로호(KSLV-1)'이 25일 오후 5시쯤 다시 발사를 시도한다.
현재 나로호는 발사를 위한 최종 리허설까지 마치고 발사대에서 발사를 기다리고 있다. 교육과학기술부는 이날 오후 1시 30분쯤 나로호를 발사할 최종 시각을 발표할 계획이다.
최종 발사시각이 결정된 나로호는 발사시간 15분전부터 프로그램에 의해 자동으로 발사 카운트다운에 들어간다.
◇발사 15분전부터 자동 카운트다운
지난 19일에는 발사시간 카운트다운 7분 56초를 남겨놓고 소프트웨어 결함으로 발사가 자동 중단된 바 있다. 따라서 25일 발사과정에서도 소프트웨어 오류로 인해 발사가 자동으로 중단될 가능성을 배제할 수 없는 상황이다. 소프트웨어 오류에 따른 것이 아니라 하더라도, 최종점검까지 미처 발견되지 못했던 문제가 소프트웨어 프로그램에 의해 포착돼 발사가 중단될 수도 있다.
발사 카운트다운 1초전까지 아무런 문제가 없으면, 나로호는 발사가 정해진 시각에 땅을 박차고 하늘로 날아오른다. 땅을 박차고 날아오르기 위해서는 엄청난 연료가 필요하다. 이 연료가 연소되는 과정에서 뿜어져나오는 열기는 발사대 하단에 설치된 장비로 빨이들이도록 해서 발사체가 손상되지 않도록 돼 있다.
굉음과 함께 불을 내뿜으며 발사된 나로호는 발사후 25초동안 지상에서 900m까지 수직 상승한다. 900m 지점에 이르면 나로호는 동체를 기울이는 킥턴(Kick-turn)을 한 다음에 적도를 향해 동남쪽으로 선회하면서 속도를 낸다. 이때의 속도는 시속 1200km에 달한다. 마하1로 음속을 돌파한다.
◇발사장면 몇 초만 감상할 수 있어
발사체는 이처럼 빠른 속도로 날아오르기 때문에 지상에서 우주발사체가 날아가는 장면을 바라볼 수 있는 시간은 불과 몇 초에 그친다. 정말 '눈 깜짝할 사이'에 시야에서 사라지는 것이다.
발사 3분35초(215초)가 지나면 나로호의 위치는 고도 177km에 이른다. 이때 나로호에 실린 과학기술위성2호를 보호하기 위해 덮어놨던 페어링이 떨어져 나간다. 이후 발사 3분52초(232초)가 지나면 나로호를 고도 196km까지 밀어올린 1단은 발사체에서 떨어져나간다. 본체에서 분리된 페어링과 발사체 1단이 떨어지는 지점은 필리핀 동남쪽 공해상이다.
발사체 1단을 분리시킨 나로호는 속도에 더욱 탄력을 붙이면서 고도를 높인다. 발사 6분35초(395초) 뒤가 되면, 2단의 킥모터가 점화되기 시작한다. 킥모터가 점화되면 발사체 2단은 고도 300km까지 상승하면서 목표 궤도에 진입을 시도한다. 이때가 발사 7분 33초(453초) 뒤다.
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◇발사 9분후 운명 다하는 나로호
과학기술위성2호를 실은 발사체2단은 발사 9분(540초)가 되면 떨어져나간다. 물론 위성이 목표 궤도에 진입했을 경우다. 일단 위성이 발사체2단과 분리되면, 우주발사체 '나로호'는 정해진 임무를 성공적으로 마치게 된다. 즉, 나로호 발사가 성공한 것이다.
나로호의 임무는 위성을 목표 궤도에 진입시키는 것이다. 9분동안의 역할을 하기 위해 수백번의 사전점검과 테스트 과정을 거친다.
그러나 지상에서는 나로호가 발사 9분동안 제 역할을 했는지 바로 확인할 수는 없다. 교과부는 "나로호가 제대로 발사됐는지 확인하기 위해 우리나라 해경 경비함이 현재 필리핀 동남쪽 공해상에 대기중"이라며 "발사후 대략 30분 정도면 성공여부를 확인할 수 있다"고 설명했다.
◇30분후 발사 성공여부 확인가능
30분 정도 지나야 발사 성공여부를 확인할 수 있는 것은 해경 경비함이 위치추적을 통해 데이터를 전송받아서 분석하는데 시간이 걸리기 때문이다.
한편 나로호에 실려 궤도에 오른 과학기술위성2호가 제자리에 안착했는지 확인할 수 있는 시간은 26일 새벽 5~6시 정도다. 교과부는 "발사 540초후에 나로호와 분리된 위성은 우주센터에서 2050km 가량 떨어진 태평양 상공에 자리잡게 된다"면서 "궤도에 진입한 위성은 남극을 통과해서 북극에 도달하면 노르웨이 수발바드르 기지국에 비콘(응급신호발생기) 신호를 보내게 돼 있다"고 설명했다.
현재 KAIST 인공위성연구센터는 수발바드르에서 받은 위성의 궤도 정보 등을 토대로 위성안테나를 조정하며 신호를 받을 준비를 하고 있다. 위성이 궤도에 성공적으로 진입하면, 지구를 7바퀴 돌고난 뒤 KAIST 인공위성연구센터와 교신이 가능한 권역에 들어온다. 이때가 발사된지 11~12시간 가량 지난 시점이다. 따라서 26일 새벽 4~5시 정도에 최종적으로 성공여부를 확인할 수 있는 셈이다.
