[쿠키 과학] 지난해 8월 25일 발사된 한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-Ⅰ)의 위성 궤도 진입 실패에 대한 뚜렷한 원인이 끝내 규명되지 못하고 조사가 종결됐다. 지난해 11월 중간 조사 발표때 제기된 ‘한쪽 페어링(위성보호 덮개)의 기계적 또는 전기적 결함 가능성’ 등 두가지 추정 원인을 도출하는데 그쳤다.
올 상반기로 예정된 나로호 2차 발사는 이르면 5월말이나 6월초에 이뤄질 것으로 보인다.

◇분리 기구의 기계적 결함 가능성에 더 무게=교육과학기술부와 나로호 발사조사위원회(위원장 이인·KAIST 교수)는 8일 “나로호 궤도 진입 실패의 직접적 원인이 된 한쪽 페어링(Near 페어링)의 미분리는 전기배선 장치의 방전 혹은 분리 기구 내부의 기계적 결함 때문에 일어난 것으로 보인다”는 최종 조사결과를 발표했다. 조사위는 나로호 발사 후 216초에 관성항법유도장치(INGU)에서 페어링 분리 명령은 정상 발생됐고 이에 따라 페어링 분리 구동을 위한 고전압 전류도 정상 출력된 것으로 확인됐다고 밝혔다. 즉, 전기 신호가 제대로 발생했음에도 결국 한쪽 페어링이 제때 떨어져 나가지 않은 것이다. 이에 대해 조사위는 먼저 페어링 분리 장치로 고전압 전류가 공급되는 과정에서 전기 배선 장치에 방전이 발생해 분리 화약이 제때 폭발하지 않았을 수 있다고 추정했다. 또 216초에 분리 화약은 폭발했으나 분리 기구가 불완전하게 작동해 내부에 ‘기계적 끼임’ 현상이 발생했을 것으로 추측됐다.

이인 위원장은 “두가지 원인 중 굳이 가능성이 높은 쪽을 선택하라면 분리기구 내부의 기계적 결함 가능성을 꼽고 싶다”고 말했다. 이유는 발사 540초에 나로호 상단부에 탑재된 과학기술위성 2호가 분리됐으며 540.8초에 한쪽에 계속 달려있던 페어링이 이 위성과 나로호 상단부의 충돌로 인해 최종 떨어져 나간 것으로 파악됐기 때문이라고 했다. 만약 분리 화약이 폭발하지 않아 견고하게 맞물려 있었다면 위성과 나로호 상단이 충돌했다 하더라도 페어링이 쉽게 분리되지는 않았을 것이라는 분석이다. 이 위원장은 “추정 원인으로 한 가지만을 제시하지 않은 것은 나로호 상단부의 실물을 확인할 수 없는 상황에서 원격 측정정보와 지상시험 결과만으로 어느 한쪽만을 최종 원인으로 단정하기에는 한계가 있기 때문”이라고 설명했다. 지난해 8월 28일 구성된 조사위는 5개월간 총 5200여건의 관련 문서를 검토했으며 지금까지 30회의 지상시험과 380회의 단위 부품에 대한 성능시험을 실시해 13차에 걸쳐 공식 회의를 가졌다고 밝혔다.

◇3월말 러시아서 1단 인수…5∼6월 2차발사=조사위는 이런 추정 원인에 대한 개선방안으로 △전기배선 장치의 방전 방지를 위해 1차 발사 때 사용했던 제품보다 방전 방지효과가 더 큰 제품을 사용하고 케이블 연결부위를 몰딩 처리할 것 △페어링 분리 구동장치에서 문제 발생시 나머지 한쪽 장치에 의해 화약이 기폭될 수 있도록 보완 등을 제시했다.

한국항공우주연구원은 이날 조사위의 개선 방안을 철저히 지켜 나로호 2차 발사는 반드시 성공할 수 있도록 최선을 다할 것이라고 밝혔다. 항우연에 따르면 나로호 1단은 러시아에서 조립이 완료된 후 다음달말이나 4월초에 우리측에 인도될 예정이며, 나로호 1단 인수 후 발사 준비에는 약 ‘2개월+α’가 소요될 것으로 전망된다. 나로호에 탑재되는 또 다른 과학기술위성 2호는 현재 KAIST 인공위성연구센터에 보관 중이며 성능시험을 진행하고 있다. 이에 따라 나로호 2차 발사는 5∼6월쯤 이뤄질 것으로 예상되나 작업진행 상황에 따라 더 늦어질 가능성도 배제할 수 없다.

국민일보 쿠키뉴스 민태원 기자 twmin@kmib.co.kr