[이슈밸리=권동혁 기자] 지난 10월 발사된 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)의 3단 엔진이 조기에 종료된 원인이 밝혀졌다.
과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 지난 10월 21일 누리호 1차 발사 시 발사체가 예상보다 이르게 비행을 종료해 위성모사체를 궤도에 투입하는 데 실패한 원인을 밝혔다.
이번 조사는 비행 중 획득한 2600여개의 텔레메트리 데이터를 기반으로 누리호 비행과정 중 발생한 이상 현상을 찾아내고 그러한 현상을 유발시킨 원인을 밝혀내는 방식으로 진행했다.
조사 초기 단계에서 3단 산화제탱크의 압력이 저하되어 엔진이 조기에 종료되었음이 확인된 바 있다. 이날 브리핑에서는 산화제탱크 압력이 저하된 구체적 원인을 규명한 결과가 공개됐다.
조사위에 따르면 구체적인 조기 종료 원인은 3단 산화제탱크 내부에 장착되어 있는 헬륨탱크의 고정장치 설계 시 비행 중 부력 증가 고려 미흡과 부력 증가 고려 미흡으로 비행 시 헬륨탱크에 가해지는 액체산소의 부력 상승 시 고정장치가 풀려 헬륨탱크가 하부 고정부 이탈 (추정), 이탈 헬륨탱크가 움직이며 탱크 배관 변형 및 헬륨이 누설, 최종적으로 산화제탱크의 균열 발생, 산화제 누설 등이다.
산화제 탱크 내부의 헬륨 탱크가 고정이 안 되어 자유자재로 돌아다니다가 산화제 탱크의 구조적 이상을 발생시킨 것이다.
이로 인해 3단 엔진으로 유입되는 산화제의 양이 감소하면서 3단 엔진이 조기에 종료되고 말았다.
헬륨 탱크는 엔진으로 유입되는 추진제의 압력을 일정하게 유지해 주는 역할 하는데 헬륨 탱크 고정물 설계 시 지상에서의 부력만 고려됐고, 1단 로켓으로 인한 가속과정에서 생기는 부력 증가분이 고려가 안돼 충분히 고정되지 못한 것이다.
이번 조사를 통해 밝혀진 원인을 기반으로 과기부와 항우연은 누리호의 기술적 보완을 위한 세부 조치방안을 마련하고 향후 추진 일정을 확정해 나갈 계획이며 기술적 보완은 헬륨탱크 고정부와 산화제탱크의 구조를 강화하는 것 등을 중심으로 이루어질 예정이다.
조사위 위원장인 최환석 항우연 부원장은 "설계 시 비행 가속 상황에서의 부력 증가에 대해 충분히 고려하지 못해 국민들의 성원에 부응하지 못한 점을 안타깝고 송구스럽게 생각하고, 향후 철저한 보완을 통해 2차 발사를 준비해 나가겠다"고 말했다.
과기부 권현준 거대공공정책관은 "앞으로 사업추진위원회 및 국가우주실무위원회를 통해 기술적 조치에 따른 향후 추진일정을 확정해 나갈 예정"이라고 말했다.
