한ㆍ러 기술진 마지막 점검 "100% 성공 확신"

한ㆍ러 기술진 마지막 점검 "100% 성공 확신"

매일경제 | 입력 2009.08.17 16:59 | 수정 2009.08.18 07:59

 

우리나라 첫 우주발사체 '나로호(KSLV-1)'가 우리 땅에서 바로 내일 우주로 힘차게 솟구쳐 오른다.

자기 땅에서 자신들의 위성을 자력으로 쏘아 올린 나라를 부르는 '스페이스 클럽'에 포함된 9개국 중에서도 우주발사체 첫 발사에 성공한 나라는 옛 소련(러시아), 프랑스, 이스라엘 3개국뿐이다.

성공률은 27.3%. 그러나 교육과학기술부와 한국항공우주연구원은 첫 자력 발사를 성공시키기 위해 발사 하루를 남겨놓은 시점에도 긴장의 끈을 놓지 않고 있다.

◆ 발사대에 설치 완료
= 발사를 이틀 앞둔 17일 전남 고흥군 봉래면 예내리 나로우주센터에서는 한ㆍ러 양국 기술진이 발사 성공을 위한 마지막 점검에 총력을 기울였다.

항우연 측도 지난 16일부터 일반인들의 나로우주센터 출입과 센터 내 우주과학관 출입을 통제하는 등 극도의 보안상태를 유지하기 시작했다.

조립이 완료된 나로호는 발사 54시간 전인 17일 오전 8시 30분 종합조립동에서 무진동차에 실려 1시간가량 걸려 발사대로 이송돼 5시간에 걸친 발사장 설비와 점검을 받고 발사대에 세워졌다. 이후 연료와 산화제 공급선을 연결시켜 점검을 받는 동시에 발사체 발사 방위각 측정으로 하루를 마쳤다.

발사를 하루 전인 18일에는 최종 발사 예행연습만 12시간가량 진행된다.
오전 11시부터 시작되는 1단 발사 예행연습은 6시간에 걸쳐 진행되고, 오후 12시 30분부터 시작되는 상단 발사 예행연습은 4시간 30분간 이어진다.

이렇게 예행연습이 끝나면 예행연습 결과를 분석하는 한편 발사체, 발사대 및 레인지시스템 발사준비 예행연습 후 시스템 초기화 작업에 들어가게 된다. 이런 작업이 끝나면 밤 11시. 연구원들은 밤 11시부터 다시 발사준비 예행연습 결과를 분석하게 된다. 발사 당일인 19일 오전 9시부터 본격적으로 발사 운용이 시작된다. 오전 10시가 되면 30분간에 걸쳐 1단 추진제 충전 준비작업이 시작되고, 이후 10시 15분부터 35분간 밸브 및 엔진제어용 헬륨 충전이 시작된다. 오후 1시에는 1단 로켓에 들어가는 산화제인 액체산소와 연료인 케로신 충전을 위한 준비를 완료하고 날씨와 주변 환경 등을 고려해 이들 추진제를 충전할 것인가를 결정하게 된다.

충전에 이상이 없다고 판단되면 상단 및 레인지시스템 상태를 다시 점검하고, 발사 2시간가량을 남겨둔 오후 2시 53~58분 사이에 케로신과 액체산소를 충전하게 된다.

발사 50분 전에 충전을 끝내고 발사체 기립장치인 이렉터가 철수한 뒤 다시 날씨 등을 점검한 뒤 발사 여부를 판단한다. 이때가 대략 발사 18분 전으로 발사 15분 전부터는 발사 카운트다운이 자동으로 시작된다.

이들 발사준비 및 발사와 관련된 모든 상황은 발사지휘센터(MDC)와 발사체통제센터(LCC)가 있는 발사통제동(MCC)에서 총괄 지휘한다.

항우연 관계자는 "발사를 위해서 발사 18분 전까지도 날씨를 살펴야하지만 일단 현재까지 기상청에 따르면 19일 외나로도에는 약간 구름이 낀다고 하지만 번개를 동반하고 있지 않다고 하는 만큼 발사에는 영향이 없을 것"이라고 말했다.

◆ 성공은 위성의 제 궤도 안착
= 그렇다면 과기위성2호의 궤도 안착은 어떻게 알 수 있을까.
우주발사체 나로호가 제 궤도에 진입하는 것은 발사 후 9분이 되면 알 수 있지만, 위성은 발사 13시간 후인 20일 새벽 5~7시께 대전 KAIST 위성연구센터 지상국과 교신에 성공함으로써 파악할 수 있다.

이 첫 교신에 실패하면 궤도가 안정화됐다고 판단되는 2~3일 후 북미대공방위사령부(NORAD)를 통해 위성의 위치를 파악해 교신을 강제시도하게 된다.

발사 후 위성과 첫 교신은 위성에서 나오는 응급신호발생기인 '비콘' 신호를 지상국에서 감지해 위성이 동작하고 있음을 확인한 다음 지상국에서 위성체로 궤도 및 각종 데이터를 포함하고 있는 명령을 강제 전송, 정상 운영할 수 있도록 하는 작업을 자동적으로 수행하게 한다.

이런 절차를 거친 다음에도 교신에 실패하면 계속 다음 교신을 기다리며 대기하게 된다. 특히 교신을 위한 전력이 부족하면 과학기술위성2호는 자동으로 안전모드로 전환되는데 이때는 태양전지판으로 충전해 정상 동작이 될 때까지 기다렸다가 다시 교신을 시도한다.

만약 전력 문제가 아닌 위성 자체에 문제가 있을 경우는 위성체 메모리에 저장된 위성의 상태 데이터를 지상국에서 전송받아 문제를 분석한다. 이후 위성 하드웨어를 리셋하거나 소프트웨어를 고쳐 전송함으로써 문제를 해결하게 된다.

조광래 항우연 우주발사체연구본부장은 "연구원들 모두 나로호 발사 성공은 자신있어 하지만 0.1%의 가능성에도 대비해야 하는 상황"이라고 말했다.