K-우주과학의 "위대한 전진"…'로켓독립' 누리호, 완벽한 성공

21일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 힘차게 발사되고 있다./사진=항우연

우주 발사체(로켓) 독립을 일궈내겠다는 한국의 집념이 마침내 결실을 맺었다. 한국형발사체 누리호(KSLV-II)가 성능검증 위성을 목표대로 우주에 안착시키고 지상과 교신하는 데 성공했다. 한국이 1990년 과학로켓(KSR) 개발을 시작으로 기술 독립을 꿈꾼지 30여 년 만이다. 누리호 발사 성공으로 한국은 1톤급 실용위성을 자력 발사할 수 있는 7번째 국가로 도약했고 달과 우주 탐사에 나설 기반을 마련했다.

이종호 과기정통부 장관은 21일 오후 5시 나로우주센터에서 브리핑을 갖고 "누리호의 발사 성공"을 선언했다. 그는 "대한민국의 과학기술이 위대한 전진을 이뤘다"며 "대한민국은 우리 땅에서 우리 손으로 만든 발사체를 쏘아올리는 세계 7번째 나라가 됐다. 정부는 국민과 함께 우주 강국을 향한 담대한 여정을 계속하겠다"고 말했다.


앞서 이날 오후 4시 전남 고흥 최남단 한국항공우주연구원 나로우주센터에서 누리호가 우주로 발사됐다. 누리호는 지축이 흔들릴 정도의 진동을 일으키고 굉음과 화염을 내뿜으며 날아올랐다. 발사장 인근 기온은 24℃, 바람은 초속 4m 수준으로 최적의 발사 조건이었다.

1차발사서 실패한 궤도진입 성공..40분만에 지상국과 교신누리호는 목표한대로 동작했다. 이륙 50초만에 최대 동압에 도달했고, 123초 만에 고도 62㎞에 도달해 1단 로켓을 분리해 태평양으로 떨어뜨렸다. 이때부터 누리호는 2·3단 로켓으로 운용을 시작했고 이륙 227초엔 고도 202㎞에서 페어링을 분리했다. 페어링은 누리호 꼭대기에 실린 200㎏급 성능검증 위성과 1.3톤급 위성모사체(가짜 위성)를 보호하는 덮개다. 누리호는 발사 269초 뒤 고도 258㎞에 이르러 2단 로켓도 분리했다.

(고흥=뉴스1) 사진공동취재단 = 순수 국내기술로 제작된 한국형 최초 우주발사체 '누리호'(KSLV-Ⅱ)'가 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 기상 문제와 기체 이상 발견으로 두 차례 미뤄진 누리호 2차 발사는 위성 모사체(더미 위성)만을 실었던 1차 발사 때와 달리, 실제 성능 검증 위성과 큐브 위성을 싣고 발사된다. 2022.6.21/뉴스1

곧이어 3단 로켓 엔진이 점화돼 속도를 높였고 목표 속도인 초속 7.5㎞에 도달했다. 지난해 10월 1차 발사된 누리호는 당시 초속 7.5㎞ 속도를 내지 못해 인공위성을 목표궤도에 안착시키지 못했다. 그러나 2차 발사에선 목표 속도를 냈다. 고도를 순차적으로 올리다 발사 13분 10초쯤 3단엔진을 정지했고, 목표궤도인 700km에 투입됐다.

결국 발사 875초(14분35초)와 945초(15분45초) 뒤 고도 700㎞에서 각각 200㎏급 성능검증 위성과 1.3톤급 위성모사체를 분리했다. 이어 19분 51초 누리호 추적을 종료했다. 성능검증 위성은 발사 40여 분 만에 지상국과 교신하는 데 성공했다.


우리 땅에서 우리 로켓으로 우리 인공위성, 우주로 발사 쾌거누리호는 2010년 3월부터 순수 국내 기술만으로 개발된 3단 우주 로켓이다. 3개 로켓이 하나로 조립된 형태다. 길이는 아파트 15층 규모인 47.2m, 중량은 200톤에 달한다. 1단은 추력만 300톤(75톤 액체엔진 4기 묶음)이고 2단과 3단은 각각 75톤 액체엔진 1기, 7톤 액체엔진 1기로 구성된다. 미국·러시아·유럽·일본·중국·인도에 이어 세계 7번째 수준의 로켓을 자력으로 개발한 것이다.

21일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 힘차게 발사되고 있다./사진=항우연

누리호가 1차 발사 실패를 딛고 2차 발사에 성공하기까진 여러 우여곡절이 있었다. 지난해 10월 1차 발사 당시 누리호는 고도 700㎞에 위성모사체를 목표궤도에 안착시키지 못해 실패했다. 누리호는 결함을 보완했지만, 2차 발사를 앞두고 비바람으로 한 차례, 레벨센서 이상으로 또 한 차례 발사 일정을 미뤘다.

그러나 항우연과 300여개 기업은 50시간 만에 결함 파악부터 보완까지 이뤄냈다. 나로호(KSLV-I)는 2000년대 초 러시아 기술을 들여와 개발됐지만 누리호는 설계부터 제작과 조립까지 모두 우리 손으로 이뤄졌다. 로켓에 문제가 생겨도 '초고속'으로 결함 파악과 보완이 이뤄질 수 있었던 배경이다.

이상률 항우연 원장은 "누리호 발사의 모든 과정이 정상적으로 진행됐다. 원하는 고도와 속도에 정확히 투입됐다"며 "내일 오후 3시쯤부터 항우연 지상국과 (성능검증위성과의) 교신을 실시해 위성의 현재 상태를 확인하고, 위성으로부터 자료를 전송받을 예정"이라고 설명했다. 이어 "누리호 발사를 응원해주고 격려해주신 국민 여러분께 감사드린다"고 덧붙였다.

[고흥=뉴시스] 사진공동취재단 = 순수 국내 기술로 설계·제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 불꽃을 내뿜으며 우주를 향해 발사되고 있다. 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 2022.06.21.