나로호 쏘아올린 위성, 공기중 소멸?

25일 한국 첫 발사체 나로호(KSLV-I)에 탑재돼 쏘아올려진 과학기술위성 2호가 정상 궤도에 진입하지 못한 채 지구로 낙하, 대기권에서 소멸됐다는 보고가 나왔다.

교육과학기술부는 26일 브리핑을 통해 "과학기술위성 2호가 목표 궤도에 진입하지 못한 직접 원인은 2개의 위성보호 덮개 페어링 중 하나가 분리되지 않았기 때문"이라고 설명하며 "공전 궤도에 들어서기 위해선 초속 8km 속도를 유지해야 하나 과학기술위성 2호는 초속 6.2km 속도로 하락해 결국 공전궤도에 진입하지 못하고 지구로 낙하한 것으로 추정된다"고 밝혔다.

실제로 일부 연구관계자는 위성보호 덮개가 완전하게 벗겨지지 않아 발사체에 더 많은 무게가 쏠려 원하는 속도를 낼 수 없었고 이에 따라 위성의 정상궤도 진입 자체가 힘들어졌을 것이라는 분석도 내놓고 있다.

26일 이른 새벽부터 위성과 교신을 시도했던 KAIST 인공위성연구센터 관계자 역시 "발사된 위성이 대기권에서 소멸된 것으로 추정된다는 분석 결과가 나왔으니 '교신 시도'를 중단하겠다"는 입장을 밝히고 "내년 5월로 예정된 차기 위성 발사를 위해 노력하겠다"고 말했다.

정상궤도에 이르지 못한 이유

◇과학기술위성 2호, 2단로켓에서 정말 분리됐나?

일부 우주과학전문가들은 발사 3분 35초 뒤 고도 177km 상공에서 분리되도록 돼 있는 페어링이 정상적으로 떨어지지 않아 위성이 2단계 로켓(상단 고체로켓)에서 정상적으로 분리되지 못했을 가능성도 제기하고 있다. 따라서 과학기술위성 2호가 상단 고체로켓과 함께 우주를 떠돌고 있을지도 모른다는 것. 그러나 나로우주센터는 2단 로켓 엔진(킥모터)을 점화한 나로호는 발사 후 9분 뒤 과학기술위성 2호를 성공적으로 분리했다고 발표한 바 있어 이같은 '위성 분리' 실패 가능성을 일축했다.

◇2단 로켓엔진, 추진력 부족 가능성

나로호 발사 후 1단 액체로켓은 성공적으로 분리됐으나 2단 고체로켓 추진력이 부족해 위성을 정상궤도에 올리지 못했을 가능성도 제기되고 있다. 2단 로켓엔진(킥모터) 추진력 부족으로 위성 궤도 진입이 실패했다면 이는 전적으로 국내 기술진 책임으로 돌아간다. 자체 개발한 2단 킥모터와는 달리 1단 액체로켓은 러시아 흐루니체프사에서 제공한 것이기 때문이다.

◇힘이 넘친(?) 1단 로켓 때문에 정상궤도 이탈?

항공우주연구원은 25일 과학기술위성의 목표궤도 진입 실패 이후 "2단 로켓이 당초 목표 고도인 306km보다 더 높은 340km까지 올라가 위성이 분리됐다"고 설명했다. 한 과학전문가는 "1단 액체로켓 추진력이 지나쳐 적정 고도를 초월, 위성을 제궤도에 안착시키지 못했을 가능성도 있다"고 말했다. 그러나 다른 전문가는 "고도 '미만'이 아닌 '초과'의 경우 위성 분리에 별다른 문제가 될 수 없다"며 오히려 2단 로켓엔진 추진력에 문제가 있을 수 있다는 주장을 폈다.