한국 나로호 발사과정 및 비행순서

한국 나로호 발사과정 및 비행순서

나로호, 발사까지 어떤 과정?

헤럴드경제 | 입력 2009.08.19 09:16

한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)가 개발 착수 7년 만인 19일 오후 5시를 전후해 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터에서 발사된다. 교육과학기술부는 이날 오전 발표자료에서 전날 실시한 나로호 발사체 최종 리허설 결과에 대해 점검하고 기상상황 등을 고려해 오후 1시 30분 최종 발사시각을 발표한다고 밝혔다. 교과부는 특이사항이 없으면 이날 오후 5시께 나로호를 발사한다는 계획이다.

발사 4시간 전, 오후 1시…카운트다운 돌입

 

이를 전제로 할 때, 나로우주센터는 발사 4시간 전인 이날 오후 1시 나로호 1단 로켓의 추진제인 연료(케로신)와 산화제(액체산소) 주입을 위한 준비를 마무리하고 1단 추진제 충전 여부를 최종 결정, 사실상의 카운트다운에 들어간다.

오후 2시~4시 10분…발사운용 작업 진행
발사 3시간 전인 오후 2시부터 나로호 상단과 레인지시스템 상태 점검을 시작하고 케로신 충전, 액체산소 충전, 발사체 기립장치 철수 등으로 이어지는 발사운용 작업이 발사 50분전인 오후 4시 10분까지 순차적으로 진행될 예정이다.

오후 4시 40분~5시…발사 최종 사인
이후 발사 20분 전인 오후 4시 40분 나로호 발사를 위한 최종 사인이 내려진다. 발사 15분 전인 오후 4시 45분부터는 발사 자동시퀀스가 작동, 발사 8초전 발사체발사 준비가 완료되며 1단 엔진 추력이 142t에 도달하는 오후 5시 나로호는 이륙하게 된다.

발사 후 540초 시점에서 성공여부 확인
나로호는 발사된 후 200여초 뒤 위성을 감싸고 있던 페어링이 떨어져 나가고 발사체 1단이 분리된다. 이후 고도 200㎞쯤에서 2단 킥모터가 연료를 다 태우고 난 뒤100여초 후 과학기술위성 2호(STSAT-2)가 분리된다. 발사 후 정확히 540초가 되는 이 시점에서 나로호 발사의 성공 여부는 확인된다. 과학기술위성과 대전 KAIST 인공위성연구센터 지상국과의 첫 교신은 발사 후 12~13시간 뒤 이뤄질 것으로 예상된다.

한편, 이날 나로호 발사는 날씨에 큰 영향을 받지 않고 발사될 것으로 보인다. 19일 광주지방기상청에 따르면 나로호가 발사될 것으로 예상되는 이날 오후 5시께 발사지인 전남 고흥군 봉래면 외나로도 주변의 평균 풍속은 초속 4?5m에 그쳐 발사에 영향을 주지 않을 것으로 전망된다. 또한 비 올 확률도 20%로 매우 낮은 상태다. 기상청 관계자는 "현재로서는 나로호 발사에 영향을 줄 만한 특별한 위험 기상요소는 없는 상태로 발사 전까지 기상 상태를 철저히 살펴볼 것"이라고 말했다.

유지현 기자( prodigy@heraldm.com )

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<나로호 발사> 긴장의 9분···어떻게 발사되나

뉴시스 | 김정남 | 입력 2009.08.19 10:19

【서울=뉴시스】김정남 기자 = 우리나라 최초의 우주발사체인 '나로호(KSLV-I)'가 오는 19일 오후 4시40분부터 2시간 이내에 발사될 것으로 보인다. 2시간의 여유시간은 당일 발사 조건을 고려한 조치다. 오후 5시를 전후로 발사된다고 보면 된다.

특히 이번 나로호는 5025억 원의 예산을 들여 7년 동안 진행해온 개발인 만큼 국민들의 기대감은 그 어느 때보다 높다. 그동안 6차례나 연기될 정도로 쉽지 않은 '도전'이다.

 

발사부터 위성궤도 진입까지는 약 9분(540초) 소요된다. 2단형 발사체인 나로호가 이륙 후 1단이 분리되고(232초), 이어 과학기술위성 2호 분리와 위성 분리까지 걸리는 시간이다.

◇나로호는 어떻게 생겼나
나로호의 발사 과정을 이해하기 위해서는 그 구성에 대한 이해가 선행돼야 한다.
기본적으로 나로호는 2단형 발사체다. 러시아와의 공동개발로 만들어진 1단 액체 엔진과 자체 국내기술로 만들어진 2단 고체 모터로 구성됐다. 1단과 2단의 추력은 각각 170톤, 8톤이다.

발사체 1단은 액체추진기관이다. 연료로는 등유를, 산화제로는 액체산소를 사용한다. 나로호 전체에서 가장 큰 비중을 차지하는 만큼, 그 기술도 복잡하다. 러시아와의 공동 개발로 만들어진 것도 그 때문이다.

발사체 2단은 고체 모터다. 고체 킥모터 1기를 사용하고 있으며, 연료와 산화제가 혼합된 고체 형태의 추진제를 사용한다. 1단 추진체가 분리되면 위성을 목표 궤도에 진입시키는 임무를 수행하게 된다. 국내기술로 만들어졌다.

나로호 발사의 목적인 무게 99.4㎏의 과학기술위성 2호는 지난 2002년 10월부터 한국항공우주연구원, KAIST 인공위성연구센터, 광주과학기술원 등이 130억 원을 들여 개발한 소형위성이다. 2년 동안 경사각 80도로 지구 저궤도를 돌게 된다.

◇540초의 발사과정
발사 4시간 전 나로호에는 연료와 산화제가 주입된다. 사실상 발사 단계에 돌입한다는 의미다. 이때부터 긴장감은 고조될 것으로 보인다. 발사 15분 전 자동 카운트다운에 들어가면 엔진에 시동을 걸게 된다. 긴장감이 최고조에 달할 시간이다.

발사 후 540초 동안 과정은 대략 이렇다. 이륙→음속 돌파(마하1, 시속1200㎞)→페어링 분리→1단 발사체 분리→2단 발사체 목표궤도 진입→위성 분리 등의 과정을 거치게 된다. 이는 모두 자동화 시스템 하에 진행된다.

이륙 55초 후 마하 1의 속도로 음속을 돌파한다. 나로호가 가장 큰 압력을 받게 되는 순간이다. 이후 정남향에서 10도 정도 동쪽으로 발사체를 기울이는 '킥턴'을 하게 된다. 목표 궤도에 안전하게 진입하기 위해서다.

215초 후에는 2단 고체 모터에 실린 과학기술위성 2호를 싸고 있던 페어링이 떨어져나가고, 17초 후에 1단 발사체가 완전히 분리된다. 1단 분리 여부는 나로호의 성공 여부를 좌우할 주요 요소다.

63초 후에는 2단 고체 모터가 점화된다. 58초 후(발사 453초 후) 고체 모터의 연료를 다 태우고 나면 나로호는 목표 궤도에 진입하게 된다. 47초 뒤에는 과학기술위성 2호가 분리된다.

surrender@newsis.com
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