[北 로켓발사 강행] 궤도 진입 왜 실패했나‥중력 이길만한 가속도 못내

정부와 미국 군사당국이 북한의 장거리 로켓 미사일 발사와 관련해 위성이 궤도 진입에 실패한 것으로 파악하고 있다고 발표함에 따라 위성 발사 실패의 원인에 대해 관심이 집중되고 있다.

발표대로 북한의 위성이 궤도 진입에 실패했다면 이는 로켓 추진체가 위성을 궤도에 올릴 만큼 충분한 가속도를 얻지 못했다는 것을 의미한다. 이창진 건국대 항공우주정보시스템공학과 교수는 "위성이 지구궤도를 돌기 위해서는 궤도가 지구에 가까울수록 빠른 가속도를 얻어야 한다"며 "위성이 충분히 높이 올라가지 못한 상태에서 추진체의 속도가 느릴 경우에는 곧바로 지구의 중력에 의해 지상으로 추락하게 된다"고 말했다.

현재까지 정부 발표와 외신을 종합해보면 1단계 추진체는 동해상의 예상된 지점에 떨어진 것으로 보이나 2단계 추진체가 당초 예상된 지점에는 약간 미치지 못했던 것으로 알려졌다. 또 3단 추진체 연소시 가속도도 궤도진입에 필요한 속도보다 느린 것으로 관측됐다.

박정주 한국항공우주연구원 발사체체계단장은 "위성이 지구궤도를 돌기 위해서는 3단 추진체가 최소 초속 8㎞ 정도의 가속도를 얻은 후 인공위성과 분리돼야 한다"며 "1,2,3단 추진체 가운데 어느 한 곳에서라도 문제가 발생해 예정된 속도에 미치지 못하면 위성은 지구로 추락한다"고 말했다. 그는 또 "3단 추진체가 제대로 점화됐다고 하더라도 2단 추진체에서 충분한 속도를 내지 못했을 경우에는 위성발사가 실패할 수밖에 없다"고 설명했다.

추진력이 조금 모자랄 경우에는 위성 자체 추진체로 궤도에 오르기도 하나 이번 경우는 시험위성이기 때문에 이 같은 기술이 없을 것으로 보인다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com