[쿠키 과학] 이제 성공만 남았다. 하지만 자국 발사 기지에서 자력으로 인공위성을 쏘아 올린 ‘스페이스 클럽’ 가입 10번째 국가가 되는 길이 그리 쉬운 것은 아니다. 첫 발사의 성공 확률이 그리 높지 않기 때문이다. 17일 한국항공우주연구원(항우연)에 따르면 1950년대 이래 1990년대 까지 세계 곳곳에서 이뤄진 우주 발사체 발사는 총 4379건에 이른다. 이 중 발사 성공률은 91.1%로 집계됐다. 나로호의 핵심 기술인 1단 로켓 액체엔진을 개발한 러시아의 경우, 같은 기간 2770건을 시도해 세계 최고인 93.5%의 성공률을 보였다.

하지만 나로호 처럼 해당국에서 첫번째로 위성을 발사했을 때의 성공 확률은 27.2%에 불과하다. 자국 발사체로 발사를 시도한 11개국 가운데 첫 발사에 성공한 나라는 러시아(구소련), 프랑스, 이스라엘 등 3개국 뿐이다. 우주 선진국이라고 불리는 미국과 일본, 영국 등도 1차 발사에는 실패했다.

이처럼 자력 위성 발사가 어려운 이유는 복잡한 발사체의 구조 때문이다. 우주 발사체의 핵심은 액체 및 고체 엔진, 추력기, 동력 장치, 노즐 및 노즐 밸브, 점화 장치, 연료 및 산화제, 연소실 내부 단열 장치 등으로 구성된 ‘추진 시스템’이며 가장 많은 기술이 투입되는 부분이다. 항우연이 1957∼2003년 처녀 비행한 우주 발사체 25건의 비행 실패 원인을 분석한 결과, 이 추진 시스템 오류가 56%(14건)로 가장 많았다. 이어 비행 및 유도 제어 장치 등 항공 전자공학적 문제 20%, 발사체 상·하단 및 노즈 페어링(위성보호덮개) 분리 불발 12%, 발사체 내부 구조 문제 8%, 전기적 연결 문제 4% 등의 순서로 나타났다.

하지만 공동 개발국인 러시아가 세계 최고의 발사체 기술을 갖고 있는 데다 그간 선진국들의 성공 및 실패 사례에 대한 연구가 많고 과학기술 수준 역시 급격히 향상돼 그 어느 때보다 발사 성공 가능성이 높다는 게 국내 우주 과학자들의 대체적 분석이다. 다만 나로호의 핵심인 1단 로켓 엔진이 아직 한번도 발사된 적이 없는 신형으로 러시아가 ‘개발 과정에 있는 시제품’을 우리에게 제공했다는 일각의 의혹이 완전히 해소되지 못했다는 점이 불안 요소로 남아 있다. 항우연 채연석 연구위원은 “나로호의 경우 2단형 발사체이기 때문에 더 복잡한 3단 발사체 보다는 성공 확률이 높지만 러시아가 1단 엔진, 한국이 상단(2단)을 각각 나눠 만들어 조립했기 때문에 예상치 못한 문제가 발생할 수도 있다”면서 “특히 1, 2단 로켓 모두 한번도 비행해 보지 않은 발사체여서 성공 확률을 50% 정도로 본다”고 말했다. 국민일보 쿠키뉴스 민태원 기자
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