"누리호 2차 발사 내년 5월 어렵다"

3단 산화탱크 내부 설계 보완작업 필요…다른 부분 문제 없어

내년 5월로 예정된 누리호 2차 발사 일정이 지연될 전망이다.

1차 발사에서 확인된 3단 산화제탱크의 문제를 극복하기 위한 설계 변경과 함께 이를 보완하는 작업 시간이 요구되기 때문이다.

누리호 발사조사위원회 위원장인 최환석 한국항공우주연구원 부원장은 “누리호 1차 발사에서 위성모사체가 궤도에 투입되지 못한 원인이 3단 산화제탱크의 내부에 장착된 헬륨탱크의 고정장치가 풀려 내부 구조물 충돌로 인한 균열 발생이었다”며 “이를 해결하기 위한 설계 변경 작업 등을 고려하면 내년 5월로 예정된 2차 발사는 연기가 불가피하다”고 설명했다.

그는 “다만, 3단 엔진은 정상적으로 작동했고 산화제를 공급시키는 시스템의 문제였기 때문에 헬륨탱크 고정부와 산화제탱크의 구조를 강화하는 보완작업을 통해 2차 발사를 준비할 것”이라고 말했다.

누리호 발사조사위원회 위원장인 최환석 한국항공우주연구원 부원장이 누리호 1차 발사 조사 결과를 설명하고 있다.

다음은 최환석 누리호 조사위 위원장, 권현준 거대공공정책관, 고정환 개발본부장 등과 기자들이 나눈 일문일답 내용이다.

-3단의 설계 변경으로 무게가 늘어난다는 얼마나 늘릴 수 있고 한계치는 어느 정도인가.

“발사체에서 진동은 필수적으로 발생할 수밖에 없고  거기에 대비한 설계가 돼 있다. 3단 산화제탱크에서 부력 증가로 고정부가 이탈해 내부 구조물과 충돌하는 과정에서 발생한 것이었다. 특이 진동은 비정상 비행의 원인이 아니고 산화제탱크에서 발생한 부수적인 일이었다. 무게 증가는 필연적이고 설계가 어떻게 바뀌느냐에 따라 달라질 수 있다. 무게 마진은 충분한 상태이고 감내할 수 있는 수준이다.”

-5월 2차 발사가 예정대로 진행될 수 있는가.

“개선방안이 나와 있다. 개선방안에 대한 구체적인 내용을 찾아가는 중이지만 5월 2차 발사는 어렵다. 향후 사업추진위원회와 국가우주실무위원회를 통해 발표하겠다.”

-5월이 어렵다면 언제쯤 발사할 수 있는가.

“설계를 어떻게 바꿀지 고민해야 하고, 실제 탱크 내부의 작업을 얼마나 용이하게 할 수 있을지도 살펴봐야 한다. 지금은 언제쯤이라고 얘기하기 어렵다. 최선을 다해서 다른 후속 일정에 차질이 없도록 하겠다.”

-3단 산화제 탱크를 개발한 주체는 어디인가.

“두원중공업과 함께 개발했다. 이번 원인에 대한 보완, 보강 작업도 두원중공업과 해나갈 예정이다. 비행을 정확하게 재현해 확인하는 것은 쉽지 않다. 지상에서 할 수 없는 시험이 꽤 있다. 이번 경우도 그렇다.”

-3단 엔진은 보편적 방식인데 불량 아닌가.

“3단 엔진이 아니라 산화제를 공급시키는 시스템의 문제였다. 3단 엔진은 정상적으로 작동했다.”

-최종 결과를 부분적 성공이라 말할 수 있는가.

“국내 기술로 개발된 발사체의 최초 시험발사였다. 실패 과정도 개발과정의 일부다. 기술 축적을 한 성과가 있었다. 2015년 스페이스X에서도 같은 방식의 문제로 산화제탱크 폭발사고가 있었고 최근 해외 선진국에서도 그러한 사례가 있었다. 많은 경험을 쌓을 수 있는 사례였다.”

-이번 문제는 해결가능한 수준인가. 2차 발사에 영향이 있나.

“충분히 보완해서 설계 변경해 적용할 수 있다. 비행전반에 걸쳐 조사를 하고 있고 다른 부분에서는 아직까지 문제가 없는 것으로 확인됐다.”

-헬륨탱크의 역할은 무엇인가

“헬륨탱크는 연료와 산화제를 엔진에 원활히 공급하기 위해 가압을 해주는 역할이다. 추진제 탱크를 가압해주기 위해 헬륨을 사용한다.”

-부력 증가는 얼마나 미흡했나

“가속에 비례에서 부력이 증가하는 현상이 있다. 실제 비행 중에 4.3G에 해당하는 부력이 발생했는데 최대 가속도에 대한 부력을 고려하지 않은 실수가 있었다.”

-진동에 대한 문제를 발사 당시 확인할 수 없었나

“2천600여개 텔레메트리 데이터를 통해 이상 현상을 찾아낸 것이다. 발사 때는 모든 걸 다 확인할 수 없고 200개 정도를 확인할 수 있다. 진동 데이터는 실시간 확인이 불가능하다. 모든 텔레메트리 데이터를 취합해서 그 다음 주부터 확인한 사실이다.”

-내부 설계 변경이 2차 발사에 어떤 영향을 줄 수 있나

“현재 원인이 확정됐기 때문에 설계 변경을 진행해야 한다. 내부적으로 검토하는 과정이 필요하고, 일정을 수립해서 확정하는 절차가 필요하다.”