나로호 19일 오후 4시40분 이후 발사

나로호 19일 오후 4시40분 이후 발사

매일경제 | 입력 2009.08.16 11:35

 

한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)가 오는 19일 전남 고흥군 봉래면 외나로도 나로우주센터에서 발사된다.

'우리 땅에서 우리 위성을 우리 발사체'로 쏘아 올리는 나로호 발사는 우리나라가 우주강국으로 발돋움하는 계기라는 점에서 중대한 의미를 갖는다.

교육과학기술부는 16일 "현재 나로호는 1, 2단 로켓이 완전 조립되고 과학기술위성 2호도 탑재된 상태"라며 "나로호는 발사 54시간 전인 17일 발사대로 이동해 이렉터를 이용해 수직으로 세워져 발사대에 고정된 뒤 발사 하루 전인 18일 최종 리허설이 실시된다"고 밝혔다.

100㎏급 인공위성을 지구 저궤도에 진입시킬 목적의 나로호 개발 사업은 지난 2002년 8월 시작됐으며 한국항공우주연구원이 2004년 10월 러시아 후르니체프사와 발사체 시스템 협력 계약을 체결하면서 본궤도에 올랐다. 나로호는 1단 액체 엔진과 2단 킥모터(고체모터)로 구성된 2단형 발사체로, 1단은 러시아와 공동으로 개발했으며 2단은 순수 국내기술로 개발됐다.

나로호 발사시간은 19일 오후 4시40분부터 약 2시간 이내로 잡혀 있다.
그 이유는 나로호에 탑재되는 과학기술위성 2호의 궤도진입 조건을 고려해야 하기 때문이다. 정확한 나로호 발사시점은 발사 하루 전날과 연료와 산화제를 주입하는 4시간 전, 자동카운트다운이 시작되기 직전인 발사 18분 전까지의 여러 차례에 걸친 기상환경조건과 위성의 궤도진입 조건을 고려해 결정된다.

과학기술위성2호는 발사 9분 뒤 발사체로부터 분리돼 위성 자세제어와 태양전지판 한 면을 태양으로 향하는 안정화 모드로 바뀐다. 태양에너지를 동력으로 하는 과학기술위성2호는 지상 300㎞ 상공에 진입하는 동시에 태양 전지판을 펼치는데, 이 때 전지판이 태양을 정면으로 바라보거나 최소한 지구 그림자에 가려져서는 안된다.

정상 궤도에 진입한 위성이 지구 그림자에 가려지는 일식상태가 오래 지속돼 태양에너지를 이용할 수 없게 되면 위성의 전력생산량이 줄어들어 자체 배터리를 사용해야 하는데 이렇게 될 경우 이후 오존측 측정과 같은 기존 임무 수행에 필요한 전력을 미리 소진하게 되는 일이 벌어지게 된다.

위성을 발사할 때는 이런 조건을 고려해 위성이 궤도에 진입한 다음 하루에 태양을 못 받는 시간이 각 궤도 주기 동안 10% 이하여야 한다.

그렇기 때문에 발사시간에 따른 태양 위치와 위성 궤도면을 계산해 태양에너지를 가장 잘 받아들일 수 있는 시간에 발사된다. 그래서 위성이 궤도에 올라가 태양을 만날 수 있는 시간을 '하늘 문(Launching Window)이 열리는 시간'이라고 한다.

하늘문이 열리는 시간은 위성의 종류와 발사 장소, 계절에 따라 달라지는 것이 보통이다.
항우연에 따르면 이번에 올라가는 과학기술위성 2호는 겨울철인 11~1월 발사할 경우는 오후에만, 초여름인 6~7월 중순까지는 오전에만 발사가 가능하다. 또 7월 하순에는 오전 오후 각 2시간씩 발사가 가능하다. 이외에 봄과 가을에는 오전 오후 모두 가능하며 발사 가능시간은 2~3시간 정도다.

이 때문에 지구 상공 300~1500㎞의 저궤도를 도는 과학기술위성2호는 오후 4시40분~6시20분 사이에 발사되면 남극을 지나 북극을 향하면서 한반도의 지구 반대편 상공에 도달하는 궤도진입 초기에 태양에너지를 충분히 받는 조건에 놓이게 된다.