강풍과 1단 산화제 레벨센서 문제로 두차례 발사 연기 날씨 변수 여전…오늘 저녁 제주부터 장맛비
날씨와 기술적 결함으로 지난주에만 일정을 두차례 연기한 끝에 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 2차 발사에 도전한다. 과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 발사관리위원회를 지난 17일 열어 누리호 2차 발사 예정일을 21일로 잡고 준비를 진행해 왔다.
이에 따라 발사 예정일 전날인 20일 오전에는 누리호를 조립동에서 꺼내 발사대로 이동시킨 후 하늘을 향해 세우는 '기립 작업'이 이뤄진다.
20일 오후에는 누리호에 전력을 공급하고 연료(케로신)와 산화제(액체산소) 등 추진제를 충전하기 위한 '엄빌리칼 연결'과, 추진제 충전 과정에서 막히거나 샐 가능성이 있는지 파악하는 작업인 '기밀 점검' 등 발사 준비 작업이 이어진다. 그간 누리호 2차 발사 일정은 기술적 문제점을 보완하고 기상 상황을 고려하는 등 과정을 거치면서 조금씩 늦춰져 왔다.
정부는 지난 2010년 3월 누리호 개발 사업을 시작하면서 1.5t급 실용위성을 지구 저궤도(600∼800km)에 투입할 독자적 발사체 기술을 확보한다는 목표를 세웠다.
사업 계획에는 발사체를 2023년까지 2차례 발사한다는 일정이 포함돼 있었고, 과기정통부는 2020년 국가우주위원회를 열어 누리호 1차 발사를 2021년 10월에, 2차 발사를 2022년 5월에 한다는 일정을 잡았다. 지난해 10월 21일 1차 발사에서 누리호는 탑재체 분리와 700㎞ 고도 도달까지 성공했지만, 3단 엔진의 연소가 예상보다 빨리 끝나 목표 속도에는 도달하지 못했고 위성모사체를 궤도에 올리는 최종 목표 달성에는 실패했다ㅏ. 과기정통부와 항우연 조사 결과, 비행할 때 누리호의 가속으로 부력이 증가하는 점을 간과한 설계 오류로 3단 산화제 탱크 내 헬륨탱크 고정지지부가 풀렸던 것으로 추정됐다.
이런 분석을 반영해 항우연은 발사체 헬륨탱크 하부고정부 등을 보강했으며, 이에 따라 2차 발사 예정일은 당초 구상이던 5월 19일에서 6월 15일로 한 달 밀렸다.
발사 예비 기간은 6월 16일부터 23일로 정해졌다. 하지만 발사 예정일을 하루 앞둔 지난 14일 나로우주센터 일대에 강한 바람이 불면서 누리호를 조립동에서 발사대로 옮기는 일정과 발사 일정이 하루씩 늦춰졌다.
비바람이 가라앉고 날씨가 좋아진 15일 누리호는 조립동에서 발사대로 순조롭게 이송됐지만, 기립 후 1단 산화제 탱크 레벨센서에 이상이 감지됨에 따라 문제 파악을 위해 다시 조립동으로 돌아와야 했다.
문제가 발견된 직후에는 누리호 1·2단을 아예 분리해야 할 수도 있고 발사 일정을 올해 가을까지 또 미뤄야만 할 수도 있다는 우려까지 나왔으나, 항우연은 기술점검을 벌여 문제가 발견된 핵심부품만을 교체하는 방식으로 문제를 해결했다.
교체에 사용된 부품은 원래 내년에 발사될 누리호 3호기에 쓰려고 준비해 둔 것이었다.
권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 17일 온라인 브리핑에서 "1·2·3단 전체에 이상이 없음을 확인했다"며 기술적인 문제가 더는 발견되지 않았다고 설명했다.
거듭된 보완으로 만반의 준비를 했다는 누리호지만, 앞으로 또 어떤 변수가 있을지 알 수 없기 때문에 누리호 관계자들은 긴장을 놓지 않고 있다.
발사에 영향을 미칠 가장 큰 변수는 날씨로 꼽힌다.
기상청에 따르면 20일 저녁부터 제주지역을 시작으로 장맛비가 내려, 누리호가 발사될 21일에는 나로우주센터를 포함한 전남 남해안과 경남 남해안에도 비가 올 것으로 예상된다.
예상 강수량은 5mm 미만이다.
항우연 고정환 한국형발사체개발본부장은 17일 온라인 브리핑에서 "기상을 보고 발사 일자를 정했지만 계속해서 날씨는 면밀히 관찰하고 있어야 할 것 같다"며 "만약 (날씨가) 안 좋아지게 될 경우에는 발사 일정이 변경될 수 있다"고 했다.
누리호가 발사되려면 발사대 반경 20㎞에 낙뢰가 치지말아야 하며 순간최대풍속은 초속 21m 이하여야 한다. 기온은 영하 10도에서 영상 35도 사이가 적합하며 비는 안 오는 편이 발사대로 이동 등 준비 작업에 유리하다.