‘부침’ 겪은 누리호, 21일 2차 발사 일정 받기까지 어떤 과정 있었나

한국항공우주연구원 연구진이 누리호 2차 발사체를 살펴보고 있는 모습.(사진=한국항공우주연구원)잠시 멈췄던 누리호가 우주로 향할 일정을 다시 받았다.과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연) 17일 ‘누리호 향후 일정’에 관한 온라인 브리핑을 열고 “누리호 2차 발사를 21일 재추진한다”고 발표했다. 항우연 연구진은 앞서 발견된 오작동의 원인이 된 부품을 특정하고 단 분리 없이 문제를 해결했다. 점검 과정까지 끝내 2차 발사에 기술적 문제가 없다는 점도 확인했다. 과기정통부는 이에 따라 발사관리위원회를 개최하고 2차 발사 일정을 재설정했다.발사관리위원회는 누리호 2차 발사체의 점검 사항과 기상 예보 등을 종합적으로 검토했다. 그 결과 23일까지로 정한 ‘발사예비일’ 중 하루가 선정됐다. 항우연 연구진은 오는 20일 오전 7시20분부터 본격적인 준비 절차를 시작한다. 21일은 2차 발사 마지노선까지 이틀의 여유가 있어 ‘기상 조건으로 인한 순연’에도 대처가 가능한 일자다.‘발사 전일 준비’ 과정은 누리호 2차 발사체를 전라남도 고흥군 봉래면 나로우주센터 조립동에서 1.8km 떨어진 발사장으로 이송을 위해 꺼내는 작업(롤아웃)으로 시작한다. 이후 누리호의 기립·발사대 결합·기능 점검 등이 약 12시간에 걸쳐 진행된다. 이 과정에서 별다른 문제가 발생하지 않고, 기상 조건도 맞으면 누리호는 드디어 21일 오후 4시에 우주로 향하게 된다.강풍·센서 오류…숨 가빴던 연구진누리호 2차 발사체는 ‘21일 발사’란 일정을 받기까지 다양한 부침을 겪었다. 누리호 2차 발사체는 당초 15일 우주로 향할 계획이었다. 그러나 14일 나로우주센터에 강풍이 불어 기립 및 발사대 결합 등 발사 전일 준비 과정을 수행할 수 없어 일정이 하루 순연됐다.15일 오후 1시까진 발사장 이송·기립·발사대 고정 등이 비교적 순조롭게 이뤄졌다. 누리호 2차 발사체는 맑은 하늘에 우뚝 서며 ‘16일 오후 4시’에 우주로 향하는 듯했다. 항우연 연구진에게 청천벽력 같은 소식이 전해진 건 15일 오후 2시5분이다. 기립한 상태로 발사대에 고정된 누리호의 기능을 점검하는 중 1단 산화제탱크에 장착된 레벨 센서의 오작동 현상이 발견됐기 때문이다.



누리호 2차 발사체에 적용된 산화제 레벨 측정시스템 개념도.(자료=한국항공우주연구원)레벨 센서는 산화제가 얼마나 주입됐는지를 표시하는 장치다. 누워 있는(수평) 상태에선 이상이 발견되지 않았으나, 바로 선(수직) 뒤엔 센서값이 특정 수치에 멈춰있는 오류를 보였다. 이에 따라 산화제 주입량을 알 수 없게 돼 2차 발사 일정이 전면 연기됐다. 산화제는 추진력을 얻기 위해 연료(케로신)를 태우는데 필요한 산소를 압축, 액체로 만든 물질이다.항우연 연구진은 누리호를 발사대에 고정한 상태에서 해당 문제를 해결할 방안을 찾았으나, 기립 상태에선 조치가 불가능하다고 판단했다. 이를 보고 받은 발사관리위원회는 15일 오후 5시께 회의를 열고 누리호를 발사대에서 분리하고 조립동으로 옮겨 문제 원인을 파악하기로 했다. 누리호가 조립동으로 옮겨진 시점은 15일 밤 10시30분이다.항우연 연구진은 조립동으로 옮긴 누리호를 약 7시간에 걸쳐 ‘점검창’을 열기 위한 작업을 수행했다. 본격적인 점검 작업은 이에 따라 16일 오후 2시50분부터 시작됐다. 연구진은 1단에 장착된 산화제탱크를 직접 살필 수 있는 점검창을 통해 비교적 접근이 쉬운 ‘터미널 박스(신호들이 모이는 장치)’와 ‘주변 전선부(하네스)’부터 살폈다. 그 결과 레벨 센서 자체에 문제가 있음을 확인했다.항우연 연구진은 레벨 센서 자체 결함일 경우 1단과 2단을 분리해야 할 수도 있다고 봤다. 단 분리가 진행될 경우 누리호 2차 발사가 발사예비일 중 이뤄지기 어렵다는 관측도 내놓은 바 있다. 그러나 연구진은 묘안을 찾았다. 레벨 센서를 모두 들어내기보다 핵심 부품만 교체하는 해결 방안을 내놨다. 이 때문에 빠른 조치가 가능했고, 발사일을 다시 받을 수 있게 됐다.고정환 항우연 한국형발사체개발본부장은 이날 브리핑을 통해 “레벨 센서는 기계부와 전기부로 구성되는데, 문제가 된 부분이 전기부인 것으로 확인됐다”며 “도면을 확인하고 해당 부위에 실제로 사람이 들어갈 수 있다고 판단해 전체가 아닌 부분품만 탈거해 조치할 수 있으리라고 봤다”고 설명했다.항우연 연구진은 17일 오전부터 레벨 센서 내 1.2m 길이에 볼펜심 모양의 코어를 교체하는 작업을 수행했다. 오후 4시30분엔 전기신호를 발생시키는 코어가 정상 작동하면서 레벨 센서의 오작동이 해결됐다는 점을 확인했다. 고 본부장은 “기체에 부담이 갈 정도의 작업을 수행하지 않았다”며 “사람이 기체에 접근하는 절차는 조립 과정에서도 수행하는 것”이라고 설명했다. 이어 “할 수 있는 점검은 다 한 상태”라고 덧붙였다.



한국항공우주연구원 기술진이 지난 15일 저녁 1단 산화제탱크 레벨 센서 오작동이 발견된 누리호 2차 발사체를 정밀 점검하기 위해 발사대에서 분리하고 있는 모습.(사진=한국항공우주연구원)“명예회복 하겠다”…변수는 ‘날씨’누리호 2차 발사체가 다시 우주로 향할 기술적 검증은 끝났다. 이제 변수는 다시 ‘날씨’만 남게 됐다. 기상청 중기예보에 따르면 고흥군엔 21일 오전 4시부터 22일까지 비 소식이 있다. 강수확률은 60∼70%로 예보됐다. 고 본부장은 “기상 예보를 검토해 (발사 일정을) 정했지만 향후 날씨를 면밀히 관찰해야 할 것 같다”며 “만일 안 좋아지면 일정 변경 필요하다”고 말했다.이날 브리핑에선 ‘발사예비일을 맞추기 위해 무리하게 일정을 진행하는 것 아니느냐’는 의문도 제기됐다. 권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 이에 대해 “가능한 한 천천히 점검하고 가자는 입장이었는데, 그런데도 예비일 내 발사가 가능하게 된 것은 현 상태에서 할 수 있는 모든 점검이 이미 완료됐기 때문”이라며 “단 분리를 하면서까지 추가 점검하면 화약류 등 위험 요소가 있어 이익보다 위험이 크다고 판단했다”고 설명했다.항우연 연구원은 절치부심으로 2차 발사를 다시 준비하고 있다. 고 본부장은 “많이 기대하고 준비해 왔는데 발사가 취소되면서 (연구진이) 의기소침해있다”며 “다시 도전해 명예를 회복하기 위해 노력하겠다”고 강조했다. 권 정책관 역시 “국민 여러분의 성원에도 불구하고 누리호 2차 발사가 당초 일정대로 진행되지 못한 점에 대해 송구스럽다”며 “남은 기간 지속적인 점검을 추진할 예정”이라고 말했다.



고정환 항우연 한국형발사체개발본부장이 17일 진행된 온라인 브리핑에서 ‘누리호 향후 일정’에 관해 설명하고 있다.(사진=온라인 브리핑 갈무리)