한국항공우주연구원

자막

(한걸음 남겨둔
한국형발사체 누리호)

(10월 21일
긴박했던 그날의 재구성)

(다시보는 누리호 발사)

(D-1 이송과 기립)
격납고의 문이 열리며 누리호는 출발 신호를 알렸다
무진동 이송차량에 실려 발사대로 옮겨진 누리호는
하단을 지상고정장치에 단단히 고정하고
다음 날 충전을 위해 미리 엄빌리칼을 연결했다
늦은 저녁까지 모든 점검을 순조롭게 마무리한 누리호는
발사 전날, 첫 출항 준비를 마쳤다

(D-Day 발사 5시간 전 바람아 멈추어다오)
발사 이틀 전부터 바람이 심상치 않았다
문제는 높은 고도의 바람, 고층풍
비행경로 상의 제트기류 등은
누리호가 견딜 수 있는 하중에 큰 영향을 미친다
(날아가는 비행체에 작용하는 공력하중 = 동압(q) × 비행 받음각(a))

(비행이 불가능하지는 않지만 아슬아슬한 수준이 지속되고 있었다.")
비행 가능한 최대 조건이 100이라면
이 수치는 계속 90을 육박했다

(고층풍을 감시하는 라디오존데는
당일만 3번 이상을 띄운다)
발사 당일 오전까지도 확실할 수 없던 수치는
점심 무렵에야 약간 줄어드는 경향을 보여
당일 발사를 확신할 수 있었다

(발사 4시간 전
피말리는 1시간의 복구)

(추진제 주입 전 발사체 및 지상설비간 사전 운용점검)
발사 준비작업이 차질없이 진행되던 오전
발사대 지상설비 중 가스공급 장치 한 곳에서
가스 배출 기능에 문제가 발생한다
이 상태로는 발사 연기나 취소가 결정될 수 있었던건 긴박한 상황
장비를 직접 수리하기 힘든 상황에서 발사운용팀은 기지를 발휘했다
밸브 운용절차를 변경해 원활하게 가스배출이 이뤄지도록 했고
변경된 상태를 수 차례 점검해 정상화하기까지 1시간

("그 동안 수도 없이 발사운용 과정들을 연습하고 훈련했기 때문에
빠르게 판단하고 문제를 해결할 수 있었다.")
빠른 복구 후 예정보다 1시간 늦어진 오후 5시로
누리호는 발사 시작을 알렸다

(발사 10분 전
"누리호 발사 카운트다운")
이제 모든 결정이 사람의 손을 떠났다

(발사 10분 전
발사자동운용 절차(PLO)에 돌입한 누리호)
발사자동운용이 시작되자
발사통제동에는 잠시 숨막히는 정적이 흘렀다
누리호의 상태를 알리는 모니터에는 숫자가 빠르게 바뀌기 시작한다
모든 상태가 정상임을 확인한 누리호
누리호는 가득 채운 추진제를 엔진으로 보내기 시작한다
곧 초당 1톤의 추진제가 고압으로 엔진에 공급되었고

(파이로시동기 점화
터보펌프 가동)
수십 개의 밸브가 1초도 안 되는 시간 차로 각각의 시퀀스에 맞춰 동작했다
(단 하나의 밸브만 멈춰도 엔진은 정지한다)
(최대 추력에 도달한 누리호)

(누리호의 추진력은 나로호의 약 2배)
3400도의 화염과 배기가스가 내뿜은 소음과 진동은
17km 떨어진 해안가까지 전해졌다
머릿속으로 수백 수천 번 그려왔던 장면을
육안으로 확인한 연구개발진은 전율을 느꼈다
최종 목적지에 이루기까지는 아직 16분이 남았다

(1단 외부)
이제 누리호가 보내오는 비행데이터를 실시간으로 빠짐없이 확인해야 한다
(2단 외부)
누리호 1단은 계획대로 음속을 돌파하고 최대 동압에 도달했다

(발사 124초, 고도 62km)
(1단과 2단을 떼어주는 파이로락 작동
1단과 2단의 역추진 모터와 가속모터 점화
2단 엔진 점화)
200톤 무게를 완벽하게 들어올린 1단은 2단 불리 절차에 돌입한다

(2단 외부
2단 내부)
채 5초가 되지 않는 시간 내에 이 모든 과정이 오차 없이 수행되었다

(발사 229초 페어링 분리,
270초 2단 분리 성공)
안정적으로 1단 비행을 마친 누리호 2단은
가시권을 벗어나 남태평양 상공을 가로지르고 있다

(발사 229초, 고도 200km)
공기가 희박한 고도에 이르자 위성을 보호하는 페어링을 떼어내 무게를 줄인다
마치 사과가 반으로 쪼개지듯 분리 면의 화약이 동시에 터졌고
(2단 외부)
페어링이 낙하하는 모습이 누리호 외부 카메라에 잡혔다
추진제를 모두 소모한 2단 로켓은 엔진을 정지하고

(3단 내부)
(발사 270초, 고도 272km)
두 번째 단 분리와
3단 점화를 완벽하게 수행했다
안심하기에는 이르다
최종 주자인 3단 비행이 남아있다

(발사 747초 3단 엔진 종료
917초 위성분리)
누리호 3단은 1,2단과는 달리
스스로 추력시간을 정교하게 조절한다

(1,2단 엔진 연소종료 방식 : 추진제 소모=엔진종료
3단 엔진 연소종료 방식 : 임무에 따른 명령으로 엔진 종료)
1,2단 비행을 보상해서 정확한 목표고도와
속도를 달성하기 위한 비행제어 기술이다
누리호는 마지막 목표를 향해 꾸준히 고도를 높이면서 속도를 내고 있다

(발사 747초, 고도 700km)
3단 엔진에 정지 명령이 내려진 시각
정확히 목표고도에 올라섰지만
3단은 예상보다 약 46초 가량 빨리 연소종료가 이뤄졌다

(초속 1km 부족 (누리호 3단 초속 6.5km))
700km 고도에서 초속 7.5km를 내야만 지구를 도는 원운동을 할 수 있다

(발사 917초, 위성 분리)
비록 속도는 부족했지만
누리호는 위성 모사체분리 임무를 최종적으로 완수한다

(페어링 내부)
누리호 카메라에서 위성 모사체가
우주공간 속으로 멀어지는 장면이 포착됐다

(비행데이터 추적
"누리호가 알려준 것")
연구진은 비행안전을 위해 비행 전 구간의 낙하지점을
실시간으로 계산한다

(궤도 안착에 실패한 위성 모사체
호주 남단 공해상 400km 지점에 추락)
누리호 1차 비행시험에서는 비록 궤도에 안착하지 못했지만
1단 2단 비행과 단 분리 등을 성공적으로 수행하면서
첫 비행시험을 통해 90% 이상의 비행성능을 검증했다

(대통령 대국민 메시지)
누리호 비행시험이 완료되었습니다.
자랑스럽습니다.
아쉽게도 목표에 완벽하게 이르지는 못했지만,
첫 번째 발사로 매우 훌륭한 성과를 거뒀습니다.
누리호 개발 프로젝트에 착수한 지 12년 만에 여기까지 왔습니다.
이제 한 걸음만 더 나아가면 됩니다.

(실패의 원인을 차분하고 냉철하게 분석해
남은 한 걸음, 꼭 내딛겠습니다)
("우주 도전, 결코 포기하지 않겠습니다")

KARI TV
KOREA AEROSPACE RESEARCH INSTITUTE