"한국형 발사체 누리호의 성공을 발표합니다."

대한민국이 자력으로 위성을 쏘아 올린 세계 7번째 국가가 됐다. 지난해에 이어 두 차례 도전 끝에 얻은 값진 결과다. 특히 지난주 예정된 발사가 두 번 연기되는 등 우여곡절을 겪으면서 누리호 개발진들은 안도의 한숨과 함께 눈시울을 붉혔다.

◇숨가쁜 16분간의 성공적 비행…1차 발사와 달랐다

이종호 과학기술정보통신부 장관은 21일 오후 5시10분 누리호 발사 결과 브리핑을 통해 "누리호는 목표 궤도에 투입돼 성능검증위성을 성공적으로 분리하고 궤도에 안착시켰다"며 누리호 발사의 성공을 알렸다.

이날 오후 4시에 발사한 누리호는 16분간 성공적인 비행을 마쳤다. 한국항공우주연구원(항우연)의 원격 수신 정보 초기 분석 결과에 따르면 누리호는 발사후 정해진 시퀀스에 따라 123초경 고도 약 62km에서 1단 분리, 227초 고도 202km에서 페어링 분리, 269초에 고도 273km에서 2단분리, 875초 고도 700km에서 성능검증 위성 분리했으며, 945초에는 위성 모사체 분리까지 성공함으로써 비행 전 과정을 정상적으로 완료했다.

1차 발사 당시 3단 엔진이 46초를 남기고 일찍 연소해 미완의 성공으로 남은 것과 달리 순조로운 진행이었다.

© News1 김초희 디자이너

고정환 항우연 한국형발사체개발사업본부장은 "조금씩 빠르게 진행된 부분이 있었는데, 탑재 연료 밀도가 그때그때 조금씩 차이 나는 부분이 있어 발사 때마다 성능에 영향을 미치는 부분이 있다"며 "그런 미세한 차이는 시간을 갖고 분석해야 한다"고 밝혔다.

항우연은 현재 남극 세종기지 안테나를 통해 성능검증위성의 초기 지상국 교신을 성공하고 위성의 위치를 확인했다고 밝혔다.

본격적인 정상 통신이 이뤄지는 시점은 발사 후 약 11시간만인 22일 오전 3시경이다. 이때 메인 지상국인 대전 항우연 지상국과의 양방향 교신을 실시해 위성의 상태를 세부적으로 확인해 나갈 예정이다.

이종호 과학기술정보통신부 장관이 21일 오후 전라남도 고흥군 나로우주센터에서 이상률 한국항공우주연구원장 등과 누리호 발사를 참관 하고 있다.(과학기술정보통신부 제공) 2022.6.21/뉴스1 © News1 신웅수 기자

◇두 차례 발사 연기 우여곡절 끝에 성공

이번 누리호 2차 발사는 1차 발사의 문제점을 개선했다. 문제가 된 3단 엔진 조기 연소의 원인 분석 결과를 바탕으로 3단 산화제탱크 내부의 고압헬륨탱크가 이탈하지 않도록 하부고정부를 보강하고, 산화제탱크 맨홀덮개의 두께를 강화하는 등 기술적 조치를 실시했다.

그러나 발사 과정은 순탄치 않았다. 누리호는 애초 15일 발사 예정이었으나 14일 강풍으로 작업자의 안전을 담보할 수 없어 16일 발사로 연기됐다. 이후 15일 발사대에 기립했지만, 같은 날 오후 2시5분께 1단부 산화제탱크의 레벨 센서 신호 점검 과정 중 이상이 감지돼 발사가 또 연기됐다. 이후 오후 10시30분께 조립동으로 이송이 완료됐으며, 16일부터 본격적인 원인 규명과 보완작업에 들어갔다.

항우연 측은 당초 오류가 확인된 레벨 센서 교체를 위해 누리호 1, 2단 연결부 분리가 필요한 것으로 판단했지만, 면밀한 검토 끝에 핵심 부품만 교체하는 방식으로 단 분리 없이 문제를 해결하는 방법을 찾았다.

결국 누리호는 지난 20일 5일 만에 다시 발사대에 우뚝 섰다.

한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 15일 전남 고흥군 나로우주센터 내 발사대로 이송되고 있다. (항공우주연구원 제공) 2022.6.15/뉴스1

이에 대해 고정환 본부장은 "지난주 깔끔하게 마무리했으면 좋았겠다는 생각하지만, 발사체에는 늘 변수가 생기기 마련으로, 오늘도 발사체가 조립동을 출발하는 순간부터 모든 사람들이 조마조마 지켜봤다. 최종적으로 위성 분리 잘 되길 바라면서 지켜볼 수밖에 없었다"고 심경을 밝혔다.

이번 누리호 발사 성공은 우리나라가 독자적인 우주운송 능력을 확보하고 자주적인 국가 우주 개발 역량을 온전히 갖추게 됐다는 점에서 큰 의의를 가진다.

이번 발사를 통해 우주발사체 누리호 개발이 완료된 만큼 과기정통부는 오는 2027년까지 신뢰성 향상을 위해 4차례의 추가적인 반복 발사를 실시할 계획이다.

21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 순수 우리기술로 만든 최초 '한국형 발사체' 누리호(KSLV-ll)가 하늘로 날아오르자 시민들이 환호하고 있다. 2022.6.21/뉴스1 © News1 김동수 기자

◇"응원해주신 국민 여러분 덕분에 성공"

누리호 개발진은 발사 성공 소회를 밝히며 응원해준 국민들에게 공로를 돌렸다. 고정환 본부장은 "오늘 결과가 잘 나와서 개인적으로도 연구원들도 기뻐하고 있다"며 "많이 오래 걸렸지만, 한결같이 지원해주신 과기부와 국민 여러분의 응원이 있어 여기까지 올 수 있었다"고 말했다.

이상률 항우연 원장은 "국민 여러분의 아낌 없이 성원해주신 부분에 감사드린다"며 "저는 우리나라가 지금까지 많은 발전을 해왔고, 약간 주춤하는 시기에 우주를 통해 우리가 도전적이고 큰 꿈을 함께 꿨으면 한다"고 밝혔다.

이종호 장관은 "대한민국 우주 하늘이 활짝 열렸고, 대한민국 과학기술이 위대한 전진을 이뤘다"며 "무에서 유 창조한 것과 다름없는 발사체 기술 개발 위해 오랜 기간 땀과 눈물, 열정 쏟아주신 대한민국 모든 연구원, 기업 관계자들에게 뜨겁게 감사드린다. 정부는 국민과 함께 우주 강대국을 향한 담대한 여정을 계속하겠다"고 말했다.