‘궤도안착’ 미리 써 본 성공 시나리오
D-1, 한국 최초 우주발사체 나로호(KSLV-I) 발사를 하루 앞둔 가운데 나로호 발사에 성공을 기원하는 온 국민의 염원이 나로우주센터를 향하고 있다. 카운트다운에서부터 위성의 궤도 진입까지, 숨막히는 긴장감속에서 펼쳐질 나로호 발사 성공드라마의 가상 시나리오를 미리 써 본다.
한국항공우주연구원 제공
한국 첫 우주발사체인 나로호.
한국항공우주연구원 제공
한국항공우주연구원 제공
19일 오후 3시. 발사 2~3시간 남은 시간에 나로호 1단에 연료인 케로신(등유)과 산화제인 LOX(액체산소)가 주입됐다. 모든 준비가 끝났다. 이제 카운트다운만 남았다.
나로우주센터 발사통제동. 팽팽한 긴장감이 감도는 가운데 발사 18분 전 연구진은 마지막 점검을 했다. 분주했던 분위기는 온데간데 없었다. 모니터를 바라보는 연구진들의 눈빛은 한층 더 날카로워졌다.
각 동에서 발사통제동으로 전해진 ‘이상무’ 보고가 침묵을 깨트렸다. 추적레이더동을 끝으로 최종점검 보고가 마무리됐다.
발사 15분 전. 발사 최종 책임자인 조광래 우주발사체연구본부장이 큰 심호흡을 한 뒤 발사 카운트다운 버튼을 눌렀다. ‘15:00:00’을 가리킨 시계가 거꾸로 돌아가기 시작했다. 심장 박동수가 점점 빨라졌다. 긴장감은 최고조에 달했다.
●오후 5시28분, 발사
“5, 4, 3, 2, 1, 0, 발사! 쿠구구구앙~”
33m의 키, 140t 몸무게의 나로호는 인생의 마지막 불꽃을 내뿜으며 우주를 향해 솟구쳤다. 25초 동안 900m 가량 수직으로 상승했다. 나로호는 점점 남쪽방향으로 기울어지며 날아갔다.
●오후 5시31분35초, 분리
발사 후 215초, 로켓 상단 덮개인 페어링이 분리됐다. 나로호 엔진 연소시험에서 기록한 229초 그 순간, 정확히 1단 엔진이 멈췄다. 3초 후 고도 182㎞ 지점에서 1단은 2단과 작별을 고했다. 분리된 페어링과 1단은 발사한 지 각각 19분, 15분쯤 지나 필리핀 동남쪽 해안으로부터 400㎞ 떨어진 바다에 낙하했다.
그 때 1단에 장착된 역추진 로켓이 점화됐다. 1단과 2단의 분리가 더 잘될 수 있도록 도와 줬다. 이 힘으로 2단은 관성력을 받아 2분 40초 정도 비행했다. 발사 후 395초, 고도 300㎞쯤에서 2단 킥모터(고체엔진)가 1분간 점화됐고, 로켓은 목표궤도 진입에 성공했다. 발사 9분 후 고도 306㎞ 지점에서 2단에 탑재돼 있던 과학기술위성 2호(STSAT-2)가 성공적으로 분리됐다.
오후 5시 37분, 나로호 발사가 성공했다는 소식이 온 나라에 전해졌다. 남도의 작은 섬에서 이뤄낸 기적은 온 국민을 흥분케 했다.
●위성2호 곧바로 태양과 만나
궤도 진입에 성공한 과학기술위성 2호는 곧바로 태양을 만났다. 나로호가 태양광 전지판으로 에너지를 흡수하자 연구진들은 “위성 전지판이 제대로 작동한다.”며 환호했다. 한 연구진은 “만약 궤도에 진입한 위성이 지구 그림자에 가려져 태양빛을 받지 못하면 자체 연료를 사용해야 하기 때문에 위성의 수명은 그만큼 줄어든다.”고 설명했다. 나로호 발사시각이 19일 오후 4시40분부터 6시37분 사이에 정해진 이유가 여기에 있었다. 이 때가 바로 위성이 궤도에 오를 때 태양을 만나는 시간, 이른바 ‘하늘 문이 열리는 시간(Launch-ing Window)’이었던 것이다.
●20일 오전 6시반 교신 성공
20일 오전 6시 28분, 대전에 있는 KAI ST 인공위성연구센터. 밤잠을 설친 연구원들이 빨갛게 충혈된 눈으로 모니터 앞에 앉았다. 연구진들은 과학기술위성 2호와 교신을 시도했다. 위성이 고도, 시스템 작동 상태와 같은 위성 정보들이 연구센터 지상국으로 전해졌다. 통신에 성공한 것이다.
과학기술위성 2호의 상태는 모두가 정상이었다. 자체 연료의 소비도 전혀 없었다. 짧지만 2년 간의 임무를 완수할 수 있게 됐다. 나로호가 ‘성공’이라는 두 글자만 남기고 대단원의 막을 내리는 순간이었다.
이영준기자 apple@seoul.co.kr
2009-08-18 15면
