[대덕넷]나로호 실패 '미궁 속으로'…6월 이후 재발사될 듯

지난해 8월 25일 발사된 나로호(KSLV-1) 정상궤도 진입 실패 원인은 영원한 미스터리로 남게 될 전망이다.

나로호 발사 실패원인 규명을 위해 구성된 나로호 발사조사위원회(위원장 이인 KAIST 교수)는 지난 5개월 동안 조사를 벌인 결과를 8일 최종 발표했지만, 결국 페어링이 분리되지 않은 원인에 대해서는 결론을 내리지 못하고 2가지 가능성만 제시했다.

2가지 추정은 2단 로켓 페어링(위성보호덮개)의 외부 기계적인 결함이거나 내부의 전기장치 이상 문제. 지난해 11월 나로호 발사 실패 원인 중간발표에서도 제기됐던 내용이다.

일각에서는 나로호 발사 당시 실질적인 기술적 결함문제를 육안으로 확인할 수 있는 발사체 상단 장착 카메라 촬영 영상을 아직까지도 공개하지 않은 점에 대해 의혹을 제기하고 있다. 이에 대해 한국항공우주연구원(원장 이주진) 측은 다른 나라도 카메라 촬영 영상은 기술적인 문제로 공개하지 않는다고 해명했다.

교육과학기술부(장관 안병만)는 조사위가 밝혀낸 추정 원인에 대한 보완작업을 철저히 거쳐 이르면 6월경 2차 발사를 계획대로 추진할 방침이다.

◆ 조사위가 밝힌 페어링 비정상 분리 추정 원인은?

▲지상분리시험 (2009.11.24).
<사진제공. 항우연>

조사위는 페어링 비정상 분리에 대해 2가지 추정 원인을 제시했다.
조사위는 우선 페어링분리구동장치(FSDU)로부터 분리화약을 폭발시키기 위해 공급되는 전기 배선 장치에 방전현상이 발생해 216초에 페어링 화약이 제대로 폭발하지 않았을 것으로 추정했다.

또 한가지 가능성은 216초에 분리화약이 폭발했지만 페어링 분리기구가 불완전하게 작동돼 분리기구내 기계적 끼임 현상 등이 발생했을 수 있다는 분석이다.

조사위의 이번 조사결과는 나로호 원격측정정보를 비롯해 분리화약 기폭회로 지상시험, 페어링 분리시험 및 위성분리 후 위성 운동특성에 관한 시뮬레이션 등을 통해 얻어냈다.

이인 위원장은 "추정 원인으로 한 가지 만을 제시하지 않은 것은 나로호 상단 실물을 확인할 수 없는 상황에서 나로호 원격측정정보와 지상시험 결과만으로 어느 한쪽만을 최종 원인으로 단정하기에는 한계가 있다"며 "나로호 2차 발사 시 발생가능한 모든 잠재적 문제점을 해결한다는 측면에서 추정 원인을 모두 문제점으로 제시했다"고 설명했다.

조사위는 지난 5개월간 총 13차에 걸친 공식회의를 개최했으며, 조사위 산하 페어링 전문 조사 TF팀을 별도 구성해 총 25회 검토회의를 열었다. 조사과정에서 나로호 원격측정정보 등 총 5200여건의 관련 문서를 검토했으며, 항우연과 공동으로 총 30회 시스템 지상시험과 380회 단위부품 성능시험을 실시했다.

◆ 실패 5대 개선방안은?

조사위는 이번 조사결과를 통해 나로호 재발사를 위한 5가지 개선방안도 밝혔다.

우선 조사위는 전기배선 장치 방전 방지를 위해 전기배선 장치 부품으로 1차 발사 때 사용됐던 제품보다 방전 방지효과가 더 큰 제품을 사용할 것을 주문했다. 또 케이블 연결부위를 방전이 일어나지 않게 몰딩 처리하는 것이 필요하다고 제안했다.

조사위는 또, 페어링 분리 화약장치 기폭 신뢰성을 높이기 위해 기폭회로 구성을 보완해 한쪽 페어링분리구동장치에서 문제가 발생하더라도 나머지 한쪽 페어링분리구동장치에 의해 분리화약이 기폭 될 수 있도록 하는 것이 필요하다고 요구했다.

페어링 분리기구의 분리성능 향상을 위해 전단핀 전단시스템의 절단성능 향상과 페어링 분리기구 내부 부품에 대한 변형방지대책 마련이 필요한 것으로 조사위는 분석했다.

조사위는 아울러 조립과정에서의 작업관리 및 품질관리를 강화하는 측면에서 페어링 분리장치 조립상태 확인을 위한 비파괴검사 강화와 최종 검증시험 실시가 필요함을 강조했다.

이인 위원장은 "조사과정에서 도출된 개선방안이 차질 없이 준비된다면 나로호 2차 발사에서는 페어링이 정상적으로 분리될 것으로 예상한다"고 기대했다.

이 위원장은 "이번 조사과정에서 저진공 환경에서의 방전발생 가능성, 위성분리 후 위성 운동특성, 페어링의 기계적 분리과정에서 발생 가능한 진동신호 유형 등이 시험을 통해 새롭게 확인됐으며, 이는 향후 한국형 발사체 개발에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다"고 말했다.

◆ 이르면 6월 이후 발사…조광래 본부장 "반드시 성공할 것"

항우연에 따르면 나로호 1단은 러시아에서 조립된 후 3월말이나 4월초께 우리나라 측에 인도될 예정이다.
나로호 1단과 2단을 결합하고 발사시점 기상상태를 점검하는 등 발사준비에 약 2개월이상 소요되는 점을 감안할 때 나로호는 이르면 6월 이후 재발사될 전망이다.

나로호 발사대는 이미 재발사에 초점을 맞추고 지난 1일 성능 점검작업에 돌입했다. 항우연은 나로우주센터가 지난 1차 발사를 통해 정상적인 작동이 확인됐지만 각종 발사 장비에 대해 약 4개월 동안 점검시험과 인증시험을 추진할 예정이다.

또 조사위에서 제시한 개선조치 사항에 대해 항우연은 주요 시험에 러시아 전문가가 참여하는 등 한-러 공동으로 조치결과를 기술적으로 검증할 계획이다.

조광래 항우연 발사체연구본부장은 "나로호 발사조사위원회의 원인조사 결과 발표에 따라 개선방안들을 철저히 조치해 나로호 2차 발사가 반드시 성공할 수 있도록 최선을 다하겠다"고 말했다.

▲파이로 기폭전기시스템 진공시험 (2009.10.15).
<사진제공. 항우연>