누리호, 6월 15일 2차발사 시도…3단 산화제탱크 구조 보강

예정보다 약 한달 연기…3차 발사 내년 1∼2월로 미뤄질 듯
헬륨탱크 하부지지부 고정장치 강화…산화제탱크 덮개 더 두껍게 보완

사진=연합뉴스

한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 1차 발사 과정에서 나온 문제점을 보완해 오는 6월 15일 2차 발사를 시도한다.

과학기술정보통신부(과기정통부)는 25일 열린 제40회 우주개발진흥실무위원회에서 누리호의 기술적 보완 조치 방안과 향후 발사 추진 일정을 심의해 이를 확정했다고 밝혔다.

◇ 기술 보완 작업 기간·장마 등 고려해 발사일 결정

누리호는 지난해 10월 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 1차 발사를 진행했으나 비행 중 3단부 엔진이 예상보다 빨리 꺼지는 바람에 3단부에 실린 위성모사체가 목표 궤도에 안착하지 못했다.

과기정통부가 3단 엔진 조기 연소 원인 규명을 위해 구성한 발사조사위원회는 지난해 12월 비행 과정에서 3단 산화제 탱크 내 헬륨탱크 고정지지부가 풀려 엔진 연소가 조기에 종료됐다고 밝힌 바 있다.

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과기정통부는 "기술적 보완 조치를 반영해 2차 발사 비행모델(FM)의 1·2·3단부를 조립하고 성능검증 위성을 탑재하는 작업에 약 1개월 정도 추가 기간이 필요하다"며 "발사 시기를 당초 예정된 5월에서 6월로 변경했다"고 설명했다.

2차 발사 예정일(6월 15일)은 지난 10년간 나로우주센터 주변 장마 시작일을 고려해 결정됐다.

발사 예비 기간은 6월 16일부터 6월 23일까지며 발사일은 예정일 약 한달 전 열리는 발사관리위원회에서 최종 확정된다.

2차 발사 준비 기간이 충분한지에 대해 고정환 항우연 한국형발사체개발사업본부장은 "내부적으로는 지난 1월부터 설계 변경안을 준비했고 설계 변경안이 승인된 이후 변경안대로 다시 부품을 제작해 시험하는 작업을 2월에 착수했다"고 설명했다.

고 본부장은 "2차 발사에 쓸 누리호 FM 2호기가 나로우주센터 조립동에 남아있으면 3차 발사를 준비하는데도 영향이 있을 수밖에 없기 때문에 준비가 되면 가능한 한 빨리 발사를 진행하는 게 좋다고 생각했다"고 설명했다.

누리호 2사 발사가 한 달 정도 연기되면서 올해 말로 예정된 3차 발사 일정도 미뤄질 것으로 보인다.

과기정통부 권현준 거대공공연구정책관은 "(3차 발사) 1개월 연기는 불가피할 것으로 생각한다"며 "일정상 내년 1∼2월 정도가 될 것"이라고 말했다.

◇ 산화제 탱크 덮개 무게 9㎏ 늘리고 헬륨탱크 더 단단히 고정

과기부와 항우연은 누리호 2차 발사 성공을 위해 3단부 산화제 탱크 안에 있는 헬륨탱크 고정 지지부를 강화할 방법을 마련했고 외부 전문가로 구성된 전담평가단을 통해 이에 대한 검토를 완료했다.

이를 통해 3단부 산화제 탱크는 비행시 예상되는 하중의 1.5배를 견딜 수 있도록 설계가 변경됐다.

고 본부장은 "헬륨 탱크 고정 지지부 강화 부분은 이미 제작해 시험을 완료했다"며 "극저온에 담가 고정 지지부를 잡아당기는 시험을 통해 (하중을) 충분히 견딜 수 있음을 검증했고 변경된 설계를 그대로 적용하면 될 것으로 판단하고 있다"고 말했다.

아울러 1차 비행 과정에서 취약점이 확인된 산화제 탱크 덮개도 무게를 9㎏ 정도 늘려 더 두껍게 제작하기로 했다.

그는 "3단부는 위성이 탑재되기 때문에 1㎏을 줄이면 위성 무게를 1㎏ 늘릴 수 있고 이 때문에 무게를 줄이는 게 굉장히 중요한 부분"이라며 "3단 설계시 마진을 적게 가지면서 우주 환경을 견딜 수 있도록 했는데 이 부분도 조금 보완하는 게 좋겠다고 판단돼 뚜껑도 보완하게 됐다"고 말했다.

누리호 FM 2호기에 쓰일 3단부는 지난해 조립이 완료된 상태다.

항우연은 설계 변경 부분에 대한 제작이 완료되면 3단부를 해체한 뒤 재조립하고 기밀시험(연료와 산화제 충전 과정에서 막히거나 샐 가능성이 없는지 파악하는 작업)을 실시할 예정이다.

권 정책관은 "항우연과 누리호 제작에 참여한 산업체가 기술적 보완이 잘 진행될 수 있도록 만전을 기하고 있다"며 "누리호 발사 준비가 원활히 추진될 수 있도록 정부도 최선을 다하겠다"고 말했다.

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