19일 나로호 발사, 무난할 듯
한국의 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)가 19일 오후 발사된다. 한국항공우주연구원은 발사를 이틀 앞둔 17일 오전 8시께, 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터에서 발사체를 발사대로 이송하는 작업을 시작했다.
항우연은 “오전 기상상황을 분석한 결과 발사체 이송 및 장착에 문제가 없다고 보고 오전 8시15분 발사체 이송 작업을 시작했다”며 “발사체나 연료공급선의 문제, 또는 기상이변 같은 돌발 변수가 없다면 오는 19일 오후 4시40분에서 6시20분 사이에 나로호를 발사할 것”이라고 설명했다. 발사체 이송 작업은 나로우주센터가 위치한 전남 고흥군 외나로도 일대에 가랑비가 내림에 따라 당초 예상했던 오후 3시30분보다 1시간 여 더 걸릴 것으로 항우연은 예상했다.
발사체 이송 및 장착 작업이 완료되면 나로호는 18일 오전 11시부터 최종 리허설을 실시한다. 리허설은 전기 점검을 비롯해 발사체, 지상설비, 자동발사체계 등 모든 부문에서 발사 당일과 똑같은 순서로 진행된다.
19일 발사 당일에는 발사 3시간 전 기상상황과 안전을 최종 점검하고 연료 주입을 시작한다. 이후 발사 예정시간까지 이변이 없을 경우 발사 20분전 최종 사인이 내려지고, 15분전부터는 자동 카운트다운에 들어간다.
나로호의 최종 성공 여부는 발사 후 9분 후 쯤 판가름 난다. 나로호 발사 후 200여초 뒤 위성을 감싸고 있던 페어링이 떨어져 나가고 발사체 1단이 분리된다. 이후 고도 200㎞쯤에서 2단 킥모터가 연료를 다 태우고 난 뒤 다시 100여초 후 과학기술위성 2호(STSAT-2)가 분리된다. 발사 후 540초가 되는 이 시점이 나로호 발상의 성공 여부가 결정되는 순간이다.
나로호, 발사 전 어떤 과정 밟나
◆발사 15분전부터 카운트다운
나로호는 발사 이틀 전인 17일 트랜스포터를 이용해 발사대로 옮겨진 후 이렉터를 이용해 수직으로 세워져 발사패드에 고정된다. 발사대에 설치되면 발사를 위해 나로호의 연료와 전기 계통 등을 중점 점검하고, 발사 당일에는 4시간 전부터 연료와 산화제 주입을 위한 절차가 시작된다.
발사 예정 시간까지 모든 기기가 정상 상태를 유지하고 기상 상태와 주변 환경도 이상이 없을 경우 발사 15분 전부터 자동 카운트다운에 착수한다. 발사준비 및 발사는 발사지휘센터(MDC)와 발사체통제센터(MCC)에서 총괄 지휘한다.
발사 후 215초 뒤 위성을 감싸고 있던 페어링이 떨어져 나가고 발사체 1단이 분리된 후 고도 300km 지점에서 2단 킥모터가 연료를 다 태우고 난 뒤 100여초 후 과학기술위성 2호가 분리된다. 과학기술위성2호와 지상국인 대전 KAIST 인공위성연구센터가 첫 교신을 하는 것은 발사 후 약 13시간 후다.
나로우주센터와 제주추적소에서는 발사된 나로호를 지속적으로 추적하고 정보수신을 수행한다. 추적레이더, 원격자료수신장비, 광학추적장비 등을 통해 발사체 비행에 대한 궤적 및 비행자세를 파악할 수 있는 최적의 데이터를 선별한다. 발사통제동(MCC)에서는 이처럼 선별된 데이터를 분석, 비정상적 비행을 감지하면 나로호의 비행을 강제로 종료한다.
◆'하늘 문' 열려야 발사
기술적인 점검이 마무리됐다면 나로호 발사의 최대 관건은 기상조건이다. 발사궤적 20km 반경 내 낙뢰가 발생하면 발사체 전자장비와 탑재체가 전기적 손상을 입을 수 있어 발사가 어렵다.
또 지상풍은 평균 지상풍속 초당 15m 이상, 순간 최대풍속 초당 21m 이상, 고층풍은 상층 풍속이 초당 100m 이상인 경우 발사를 할 수 없다. 바람이 세게 불면 발사체 발사 시 자세 제어나 안정성을 확보하기 어렵기 때문.
교육과학기술부 이상목 과학기술정책실장은 "발사일은 19일로 하되 기상조건이 달라질 수 있다는 것을 감안해 26일까지 예비일로 잡았다"고 말했다.
그러나 기술적·기상적 조건이 완벽해도 우주발사체를 아무 때나 발사할 수 있는 것은 아니다. 우주발사체는 하늘이 허락한 특정한 시간에만 발사가 가능하다. 이를 '발사 윈도우(Launching Window)'라고 한다.
위성은 태양에너지를 동력으로 하기 때문에 궤도에 진입한 후 위성의 태양 전지판이 태양을 정면으로 바라볼 수 있어야 한다. 만일 궤도에 진입한 위성이 지구 그림자 속으로 들어가 태양 에너지를 이용할 수 없다면 자체 배터리를 많이 사용해야 하기 때문에 효율적으로 운영할 수 없다.
따라서 발사 시간에 따른 태양의 위치와 위성 궤도면을 계산해 태양 에너지를 가장 효과적으로 이용할 수 있는 시간대에 발사하는 것이다. 이에 따라 과학기술위성2호는 태양에너지를 가장 효과적으로 사용할 수 있는 오후 4시40분부터 6시20분 사이에 발사하게 된다.
전남도 나로호 발사 다양한 이벤트…뷰 포인트 16곳 선정 등
19일 한국 최초 우주로켓 ‘나로호’ 발사를 앞두고 전남도와 일선 시군은 발사장면을 생생하게 볼 수 있는 명당자리 16곳을 선정하고 ‘카운트다운 쇼’ 등 다양한 이벤트를 추진한다.
16일 전남도에 따르면 우주선 발사를 육안으로 생생하게 지켜볼 수 있는 관망지점(view point) 16곳과 여수, 곡성, 장흥, 구례 등 인근 시군의 주요 관광지와 연계해 관광상품을 자세히 소개한 ‘신비한 우주체험 남도여행’ 팸플릿을 제작, 수도권과 주요 고속도로 휴게소 등에 배포했다.
나로호 발사 전날인 18일에는 무박 2일로 서울역과 용산역에서 출발하는 특별 관광열차를 운행해 수도권 관광객을 유치할 예정이며 온라인 홍보를 위해 전남관광문화포털사이트인 남도코리아에 자세한 우주발사 관망포인트 및 남도여행 추천코스 등 상세하게 게재했다.
남도여행 블로그(blog.naver.com/namdokorea)에서는 ‘남도여행 구석구석 이벤트’를 진행, 남도 관광지를 재미있게 소개한 네티즌중 추첨을 통해 MP3 플레이어 및 문화상품권 등을 지급한다.
고흥군은 19일 오후 1시 영남면 남열 해돋이 해변에서 유명 가수들을 초청해 ‘나로호발사 카운트다운 공연’ 및 ‘나로호발사성공 축하공연’ 등을 포함하는 ‘나로우주센터 위성발사 카운트다운 쇼’를 개최한다.
여수시는 19일 오후 3시40분 화정면 백야도 등대주변 시립국악단 공연, 전통농악놀이 공연 등 우주발사 관람객을 위한 다채로운 공연행사를 개최하고 보성군도 이날 오후 4시 제암산 자연휴양림 일원에서 나로우주선발사기념 관광보성 축하행사를 펼친다.
고성혁 전남도 관광정책과장은 “역사적인 ‘나로호’ 발사가 성공적으로 이뤄지기를 기원하면서 고흥군, 여수시 등 동부권 시군을 연계한 관광상품을 적극 개발하고 있다”고 말했다.
