46초 일찍 꺼진 3단 엔진.. 누리호 '미완의 첫발'

[누리호 발사] 문제 보완뒤 내년 5월 2차 발사

누리호가 위성모사체를 궤도에 올려놓는 데 실패한 것은 3단 엔진 때문으로 분석됐다. 3단 엔진이 당초 계획한 것보다 46초 일찍 연소를 끝내면서 충분한 속도를 내지 못한 것이다.

과학기술정보통신부 임혜숙 장관은 21일 “3단 엔진이 조기 연소 종료돼 위성모사체가 지구 저궤도에 안착하지 못했다”고 밝혔다. 누리호 3단에는 7t급 액체 연료 엔진이 탑재됐다.

순수 국내 기술로 설계·제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 21일 오후 전남 고흥군 봉래면 나로우주센터에서 발사돼 성층권으로 향하고 있다. /연합뉴스

과기정통부에 따르면 위성모사체는 당초 목표로 한 고도 700㎞에 도달했지만 궤도 진입에 필요한 초속 7.5㎞에 미치지 못했다. 521초 동안 연소해야 하는 3단 엔진이 475초만 연소한 뒤 꺼져버린 것이다. 연소시간이 짧아지면서 1.5t 무게 위성모사체가 궤도에 안착하는 데 필요한 속도를 내지 못한 것이다. 궤도에 진입하지 못한 위성모사체는 호주 남쪽 해상에 떨어지는 것으로 예상됐다.

한국항공우주연구원은 더 정확한 원인을 분석하기 위해 외부 전문가들이 참여하는 ‘발사조사 위원회’를 구성하기로 했다. 오승협 항우연 발사체추진기관개발부장은 “엔진 자체의 문제나 연료 부족은 아닌 것으로 보인다”며 “정확한 데이터를 확인해야겠지만 연료와 산화제를 공급하는 부분이나 탱크압을 조절하는 시스템 등이 원인으로 추정될 수 있다”고 말했다. 3단에 추진제를 공급하는 수십개의 밸브 중 일부가 제 기능을 못했을 가능성도 제기된다.

다만 1, 2단과 페어링(위성 덮개), 위성모사체 분리와 3단 엔진 점화는 정상적으로 이뤄졌다. 이상률 항우연 원장은 “가장 걱정을 많이 했던 75t급 엔진 4개를 묶은(클러스터링) 1단 엔진은 성공적으로 임무를 수행했다”고 말했다.

항우연은 데이터 분석을 통해 문제점을 보완한 뒤 내년 5월 누리호 2차 발사를 할 예정이다.