[시론] 나로호, 겨우 두 번째다
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우주발사체 개발 인내의 과정
횟수 거듭하며 경험 축적하길
횟수 거듭하며 경험 축적하길
나로호 2차 발사가 엿새 앞으로 다가왔다. 작년 8월 나로호 1차 발사에서 페어링의 이상 작동으로 인해 위성의 지구궤도 안착에는 이르지 못했던 만큼 이번 발사는 재도전이 되는 셈이다. 첫 번째 발사에 기대가 컸던 만큼 아쉬움도 적지 않았다. 또 최근 일본의 금성탐사위성 발사 성공 등으로 이번 2차 발사의 완전한 성공을 향한 온 국민의 기원이 더욱 간절해지고 있다.
로켓의 발사장면은 그야말로 극적이다. 웬만한 빌딩 크기의 로켓이 점화돼 굉음과 함께 지축을 뒤흔들며 지상을 박차고 오르는 순간,형언하기 힘든 감동이 밀려옴을 느끼게 된다.
우주발사체는 극한기술의 집합체이다. 따라서 그 작동과정은 우리의 경험적인 감각을 한참 벗어나게 된다. 사실 위성을 우주로 실어나르는 우주발사체라고 해서 특별히 새로운 첨단기술이 많이 필요한 것은 아니다. 그보다는 상상하기 어려운 극한의 조건들이 우주발사체에 적용된다. 여기서 극한 조건이라 함은 어마어마한 지구 중력과 공기 저항으로부터 벗어나기 위해 매우 가벼운 장치를 사용해 빠르게 탈출해야 한다는 것이다. 또한 점검이나 수리가 불가능하므로 저 먼 우주에서까지 일련의 작동들이 단 한 번에 이루어져야 함을 의미한다.
또 한 가지 주목해야 하는 것이 발사체의 신뢰성이다. 일반적으로 우주발사체를 구성하는 부품의 숫자는 보통 수만개로,10만개가 넘는 경우도 있다. 문제는 이들 부품이 단 한 번에,그것도 극미한 이상 없이 작동해야 한다는 것이다.
여기에 환경적인 요인 또한 만만치 않다. 발사체는 지상에서 수백 또는 수천㎞ 고공까지의 상승,정지 상태로부터 시속 3만㎞까지의 가속과 더불어 대기와 진공 구간을 거치도록 제작된다. 개별 부품의 신뢰성이 95%라고 해도 100개가 연속해 정확히 작동할 확률은 거의 제로에 가깝다. 따라서 우주발사체 개발의 역사는 이 신뢰성 향상을 위한 노력의 과정이라고 해도 과언이 아니다. 우주과학자들은 이와 같은 신뢰성 향상을 위해 분투해 왔으며 그 결과는 탄복할 만하다. 실제로 기존 우주발사체의 발사 성공률은 95%가 넘는다.
그러면 이들 선발국의 발사 성공률이 처음부터 95% 이상이었느냐 하면 전혀 그렇지 않다. 대부분의 우주발사체는 개발 초기에 높은 실패율을 기록하다가 발사 횟수가 증가하면서 성공률이 급격하게 향상된다. 현재 최고의 신뢰성을 가진 유럽의 상업용 발사체 '아리안'도 처음 연속 실패 후 개선을 위한 긴 공백기를 가진 적이 있다.
명백히 우주발사체 기술은 경험 진화형이다. 앞에서 생긴 문제를 풀고 다음 문제로,또 그 문제를 풀고 그 다음으로 가는 개선형의 기술이므로 경험이 가장 중요한 인자가 된다. 동일한 발사체라 할지라도 언제나 발견된 문제를 해결해 새롭게 제작되므로 실제로 같은 것은 없다. 통계적으로 우주 선발국에서 새로운 대형 우주발사체를 개발하는 데는 5년 내지 10년 정도의 시간이 필요하다. 그리고 새로운 발사체가 그 신뢰성을 인정받기 위해서는 10회 정도의 성공적인 발사가 요구된다. 우리의 나로호는 이제 두 번째 발사가 예정돼 있을 뿐이다. 나로호 1차 발사는 최초의 시도인데다 비교적 개선이 유리한 곳에서 문제가 발생해 이번 2차 발사에 대한 기대를 더욱 크게 한다.
우주발사체의 개발은 끝없는 인내의 과정이다. 대규모 예산을 들여 장기간에 걸쳐 이뤄지므로 당장 눈에 보이는 것이 많지 않다. 따라서 어떤 문제가 발생하면 그것이 마치 전체인 것처럼 인식되기도 한다. 시간과 예산,그리고 관심과 끈기가 필요한 것이다. 이미 앞서가고 있는 나라들도 모두 어려움을 겪었으나 발사체 개발을 시작해 실패한 나라는 거의 없다. 우리는 이제 겨우 두 번째일 뿐이다.
로켓의 발사장면은 그야말로 극적이다. 웬만한 빌딩 크기의 로켓이 점화돼 굉음과 함께 지축을 뒤흔들며 지상을 박차고 오르는 순간,형언하기 힘든 감동이 밀려옴을 느끼게 된다.
우주발사체는 극한기술의 집합체이다. 따라서 그 작동과정은 우리의 경험적인 감각을 한참 벗어나게 된다. 사실 위성을 우주로 실어나르는 우주발사체라고 해서 특별히 새로운 첨단기술이 많이 필요한 것은 아니다. 그보다는 상상하기 어려운 극한의 조건들이 우주발사체에 적용된다. 여기서 극한 조건이라 함은 어마어마한 지구 중력과 공기 저항으로부터 벗어나기 위해 매우 가벼운 장치를 사용해 빠르게 탈출해야 한다는 것이다. 또한 점검이나 수리가 불가능하므로 저 먼 우주에서까지 일련의 작동들이 단 한 번에 이루어져야 함을 의미한다.
또 한 가지 주목해야 하는 것이 발사체의 신뢰성이다. 일반적으로 우주발사체를 구성하는 부품의 숫자는 보통 수만개로,10만개가 넘는 경우도 있다. 문제는 이들 부품이 단 한 번에,그것도 극미한 이상 없이 작동해야 한다는 것이다.
여기에 환경적인 요인 또한 만만치 않다. 발사체는 지상에서 수백 또는 수천㎞ 고공까지의 상승,정지 상태로부터 시속 3만㎞까지의 가속과 더불어 대기와 진공 구간을 거치도록 제작된다. 개별 부품의 신뢰성이 95%라고 해도 100개가 연속해 정확히 작동할 확률은 거의 제로에 가깝다. 따라서 우주발사체 개발의 역사는 이 신뢰성 향상을 위한 노력의 과정이라고 해도 과언이 아니다. 우주과학자들은 이와 같은 신뢰성 향상을 위해 분투해 왔으며 그 결과는 탄복할 만하다. 실제로 기존 우주발사체의 발사 성공률은 95%가 넘는다.
그러면 이들 선발국의 발사 성공률이 처음부터 95% 이상이었느냐 하면 전혀 그렇지 않다. 대부분의 우주발사체는 개발 초기에 높은 실패율을 기록하다가 발사 횟수가 증가하면서 성공률이 급격하게 향상된다. 현재 최고의 신뢰성을 가진 유럽의 상업용 발사체 '아리안'도 처음 연속 실패 후 개선을 위한 긴 공백기를 가진 적이 있다.
명백히 우주발사체 기술은 경험 진화형이다. 앞에서 생긴 문제를 풀고 다음 문제로,또 그 문제를 풀고 그 다음으로 가는 개선형의 기술이므로 경험이 가장 중요한 인자가 된다. 동일한 발사체라 할지라도 언제나 발견된 문제를 해결해 새롭게 제작되므로 실제로 같은 것은 없다. 통계적으로 우주 선발국에서 새로운 대형 우주발사체를 개발하는 데는 5년 내지 10년 정도의 시간이 필요하다. 그리고 새로운 발사체가 그 신뢰성을 인정받기 위해서는 10회 정도의 성공적인 발사가 요구된다. 우리의 나로호는 이제 두 번째 발사가 예정돼 있을 뿐이다. 나로호 1차 발사는 최초의 시도인데다 비교적 개선이 유리한 곳에서 문제가 발생해 이번 2차 발사에 대한 기대를 더욱 크게 한다.
우주발사체의 개발은 끝없는 인내의 과정이다. 대규모 예산을 들여 장기간에 걸쳐 이뤄지므로 당장 눈에 보이는 것이 많지 않다. 따라서 어떤 문제가 발생하면 그것이 마치 전체인 것처럼 인식되기도 한다. 시간과 예산,그리고 관심과 끈기가 필요한 것이다. 이미 앞서가고 있는 나라들도 모두 어려움을 겪었으나 발사체 개발을 시작해 실패한 나라는 거의 없다. 우리는 이제 겨우 두 번째일 뿐이다.