[이슈&이슈] 누리호, ‘절반의 실패’ 원인은 ‘헬륨탱크 이탈’…내년 5월 2차 발사도 불투명

조택영 기자
입력일 2021-12-29 15:02 수정일 2021-12-29 15:04 발행일 2021-12-30 2면
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누리호 발사조사위, 1차 발사 최종 조사결과 발표
누리호
한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 지난 10월 21일 오후 5시 전남 고흥군 나로우주센터에서 1차 발사됐다. (연합)

‘절반의 성공’으로 평가되는 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)의 1차 발사 조사 결과가 나왔다. 비행 도중 고정장치가 풀려 헬륨탱크가 떨어져 나가 3단 엔진이 조기에 종료됐다는 분석이다. 이에 따른 설계 변경과 보완 등의 문제로 내년 5월로 예정된 2차 시험 발사 일정도 불투명해진 상황이다.

과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 ‘누리호 발사조사위원회(발사조사위)’를 통해 지난 10월 21일 발사된 누리호의 위성모사체가 궤도에 투입하지 못한 원인을 규명하고 그 결과를 29일 발표했다.

과기정통부는 지난 10월말 항우연 연구진들과 외부전문가들이 참여하는 발사조사위를 구성해 총 5회에 걸쳐 조사위를 개최하고, 기술적 사항을 조사해왔다. 비행 중 획득한 2600여개의 원격측정 신호 자료(텔레메트리 데이터)를 기반으로 누리호 비행과정 중 발생한 이상 현상을 찾아내고, 현상 유발 원인을 밝혀내는 방식으로 진행됐다.

조사 결과, 누리호의 3단 산화제탱크 내부에 장착된 헬륨탱크의 고정장치 설계 때 비행 중 부력 증가에 대한 고려가 미흡했던 것으로 분석됐다. 이 때문에 실제 비행 시 헬륨탱크에 가해지는 액체산소의 부력이 상승할 때 고정장치가 풀려 헬륨탱크가 하부 고정부에서 이탈한 것으로 추정했다.

이탈된 헬륨탱크가 계속 움직이면서 탱크 배관을 변형시켜 헬륨이 누설됐고, 산화제탱크의 균열을 발생시켜 산화제도 누설됐다. 이로 인해 3단 엔진으로 유입되는 산화제의 양이 줄어들면서 3단 엔진이 조기에 종료되는 결과를 낳았다.

최환석 발사조사위 위원장(항우연 부원장)은 “설계 시 비행 가속 상황에서의 부력 증가에 대해 충분히 고려하지 못해, 국민의 성원에 부응하지 못한 점을 안타깝고 송구스럽게 생각한다”며 “향후 철저한 보완을 통해 2차 발사를 준비해나갈 것을 약속드린다”고 밝혔다.

과기정통부와 항우연은 이번 결과를 바탕으로 기술적 보완을 위한 세부 조치방안을 마련하고, 추진일정을 확정할 계획이다. 특히 헬륨탱크 고정부와 산화제탱크의 구조를 강화하는 것 등을 중점적으로 보완하기로 했다.

다만 보완 작업 일정은 구체적으로 나오지 않은 상태다. 권현준 거대공공정책관은 “당초 2차 발사는 내년 5월로 예정됐다. 현재 개선방안까지는 나와 있는 상황인데 구체적으로 이행하는 방법은 이제 찾아가는 중이다. 현재 논의한 바로는 5월은 조금 어렵지 않을까 하는 상황”이라며 “내부적으로는 내년 하반기 중으로 보고 있다”고 말했다.

세종=조택영 기자 cty@viva100.com