누리호, 이제 곧 우주로…잠시 후 발사자동운영 돌입

  • 작년
누리호, 이제 곧 우주로…잠시 후 발사자동운영 돌입


[앵커]

누리호 3차 발사가 앞으로 약 30분 정도 남았습니다.

발사 시각이 임박하면서 긴장감이 더 높아지고 있는데요.

현장 연결해 보겠습니다.

배삼진 기자.

[배삼진 / 기자]

예, 고흥 나로우주센터입니다. 발사시간이 다가올수록 긴장하는 분들이 계시죠. 바로 개발에 참여한 연구진들입니다. 특히 이번 발사의 경우 발사체도 중요하지만 실제 쓰일 위성을 싣고 우주로 향한다는 점에서 더 특별한 의미를 지니는데요. 정태규 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원 모시고 다시 얘기를 나눠보도록 하겠습니다. 정 박사님. 이제 예정대로 쏘아 올리는 일만 남은 건가요?

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

네, 지금은 모든 추진제와 헬륨가스 등의 충전이 완료된 상태입니다. 이제 1단 엔진 연료라인 진공화 작업이 이뤄질 텐데요. 특별한 문제가 없으면 발사 10분전에 PLO라고 하는 발사자동운영모드에 진입하게 됩니다. PLO에 진입하게 되면 발사준비가 완료되었다고 보시면 되겠습니다.

[배삼진 / 기자]

박사님 말씀처럼 10분 전에 발사자동운영모드 PLO에 들어간다는 얘기인데, 발사자동운영에 들어가는 이유는 뭔가요?

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

발사 10분전부터는 발사를 위한 수백가지의 절차들이 동시 다발적으로 수행됩니다. 예를들어 누리호 내부에 있는 수십개의 밸브들이 짧은 시간동안 일정한 순서대로 작동을 해야하기 때문에 사람이 할 수가 없습니다. 따라서 관제컴퓨터에 의해서 자동으로 모든 작업들이 이뤄지게 됩니다.

[배삼진 / 기자]

이제 발사가 임박했습니다. 지금 누리호는 발사대에 자리잡고 우주로 향할 시간만 기다리고 있습니다. 시청자 여러분께서도 지금 저희 옆쪽으로 누리호가 발사를 기다리는 모습을 보실 수 있을 텐데요. 박사님께서 직접 누리호 발사체 개발에 참여하셨는데, 누리호 1· 2· 3단의 구성과 제원 설명 부탁드립니다.

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

누리호는 3단형 로켓으로, 높이는 47.2m이고 중량은 200t입니다. 누리호는 1.5t짜리 탑재체를 600~800km 태양동기궤도에 투입할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 누리호 1단은 75t 엔진 4기, 2단은 75t 엔진 1기, 3단으로 7t 엔진 1개로 구성돼 있습니다.

[배삼진 / 기자]

사실 겉이 말끔하게 처리가 돼있어서 그렇지 내부는 구조도 복잡하고, 부품도 많을 것 같은데요. 박사님 어떻습니까. 1단에 로켓 엔진 4개를 묶어서 실제 발사체로 만든다는 게 참 어려운 작업이라고 하던데요?

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

엔진을 묶는 것을 클러스터링이라고 하는데요, 4개의 엔진이 마치 하나의 엔진처럼 작동해야 하는 것이 쉬운일은 아닙니다. 추진제탱크에서 각각의 엔진에 들어가는 추진제량이 같아야 하고요. 엔진 추력도 각각의 엔진이 같아야 합니다. 또한 로켓의 방향 제어를 위해서 짐벌링이라고 기술을 사용하는데요. 비행 중에 각 엔진의 노즐 방향을 조금씩 변경시키는데요. 이때 엔진끼리 간섭이 일어나면 안됩니다. 그리고 엔진간의 열적인 문제도 해결해야 하므로 쉬운 기술이 아닙니다.

[배삼진 / 기자]

누리호의 아랫 부분을 보면 누리호를 고리로 꽉 잡고 있는 모습을 볼 수가 있는데요. 아래에 있는 장치가 300t의 추력이 발생할 때까지 붙잡아 놓는 역할을 한다고 들었습니다. 발사 명령이 내려지면 바로 쏘아 올려지는 것이라 생각했는데, 그게 아닌 거군요.

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

일종의 안전장치인데요. VHD라고 부르는 고정장치로 엔진점화 이후 4초간 누리호가 이륙하지 못하도록 붙잡아 놓습니다. 이렇게 하는 이유는 이륙전에 4개 엔진이 모두 정상 작동하는지 확인을 해야 하기 때문에 점화 후 4초간 붙잡아 놓고 엔진 추력이 정상이라고 판단되면 VHD를 풀게 되는 것입니다. 만약 4초 동안 엔진이 정상이 아니라고 판단되면 발사를 취소하게 됩니다.

[배삼진 / 기자]

안전장치로서 VHD를 통해 엔진이 정상 추력을 낼 때까지 결국 잡아주는 것이군요. 엄빌리칼 타워도 옆에 서있는데요. 각종 라인과 선들이 누리호에 연결돼 있잖아요, 발사와 함께 끊어지는 건가요.

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

끊어진다고 표현하기보다는 분리된다고 표현하는게 맞을 것 같습니다. 엔진 점화 이후에 발사체가 이륙을 시작하면 LOC(Lift of Contact) 센서에서 신호가 들어오는데, 이 신호를 명령으로 엄빌리칼 분리 및 회수가 1초 이내에 완료됩니다.

[배삼진 / 기자]

누리호 1, 2차 발사나 스페이스X 발사 등을 보면 발사 직전 몸체에서 하얀 연기가 피어 오르는 것을 볼 수 있었거든요. 지금도 보면 누리호 기체에서 하얀 연기가 피어오르고 있는데요. 발사체에서 마치 얼음이 언 것처럼 흰 연기가 나타나는 이유는 뭔가요?

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

산화제탱크 벤트밸브에서 하얀 기체가 나오는 것을 볼 수 있는데요, 기화된 저온 산소가 대기로 배출되는 겁니다. 원래 산소는 무색무취의 기체이므로 눈에 보이지 않습니다. 그러나 저온의 산소가스이기 때문에 대기 중에 있는 수분이 얼면서 하얀 연기처럼 보이게 되는 겁니다.

[배삼진 / 기자]

발사할 때 어마어마한 연기와 화염이 발생하잖아요. 화염의 온도가 3천도를 넘는다고 하는데, 그 열기를 감당해 내려면 뭔가 특수한 장치들이 있을 것 같은데요.

[정태규 / 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원]

화염 유도로가 있는데, 화염 방향을 바다쪽으로 돌리게 되어있습니다. 화염 온도가 매우 높기때문에 화염 유도로를 보호하기 위해서 화염 유도로를 두꺼운 철판으로 마감을 하고요. 온도를 낮추기 위해 엔진 노즐 아래에 냉각수를 분사시켜서 화염 온도를 낮추게 됩니다. 발사 시에...