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“수심 3000m 심해에서 나로호 발사체 인양하라”



 



우주선진국, 우주개발 실패 어떻게 극복했나
발사체가 폭발하거나 인공위성을 궤도에 올리지 못하는 실패는 외국의 우주개발 사례에도 빈번하게 나타난다. 하지만 실패에 어떻게 대처하는가는 향후 우주개발전략을 좌우한다.



1999년 11월 일본 다네가시마우주센터에서는 일본 기술로 개발된 ‘H2 발사체’가 솟아올랐지만 4분 만에 엔진이 정지해 바다에 떨어지고 만다. 이 발사체는 1년 전에도 오작동을 일으켜 인공위성을 궤도에 올리는 데 실패했다.

결국 일본우주항공연구개발기구(JAXA)는 다음으로 예정된 H2 발사계획을 모두 취소한다. 그리고 정확한 실패 원인을 밝히기 위해 바다속 3000m 깊이에 가라앉은 발사체를 인양하기로 결정하고 발사 두달 만에 회수에 성공한다.

H2 발사체 오작동의 이유는 엔진 폭발이었다. 연료와 산화제를 공급하는 ‘인듀서’라는 장치에 공기방울이 생기며 연료량이 변한 것이 원인이었다. JAXA는 H2 발사체의 설계를 변경하기로 결정하고 2년간의 연구와 시험을 거쳐 ‘H2A’라는 발사체를 개발하게 된다. H2A는 2002년 정식 발사를 시작한 뒤 2003년 한 차례의 실패를 제외하고 14차례 성공을 거둔다.

이창진 건국대 항공우주공학과 교수는 “일본이 실패를 대처하는 방법 중 꼭 배워야 할 점은 정확한 원인분석을 위해 수단과 방법을 가리지 않았다는 점”이라고 강조했다.



발사체는 대개 비행 중 일어나는 모든 상황을 지상으로 송신한다. 하지만 이런 자료만으로는 알 수 없는 부분도 있다. 특히 학문적으로 알려진 사실과 극한 상황에서 실제 작동하는 장비의 상태는 다를 수 있다.

이 교수는 “무조건 나로호의 잔해를 인양해야 한다는 것은 아니다”라며 “나로호가 폭발 전까지 보낸 자료로 원인을 찾지 못했을 때 고려할 부분”이라고 설명했다.

발사 공백기를 갖는 것도 중요하다. 프랑스는 ‘유로파’ 발사체를 개발하다 1968~1971년의 발사를 모두 실패했다. 미국도 1960년대 ‘아틀라스’를 개발하던 중 1년에 수차례 실패했다. 두 나라는 6~8년 공백기를 가지며 실패 원인을 완벽히 분석하고 보완해 다시 발사를 시도했다. 결과는 좋았다. 윤웅섭 연세대 기계공학과 교수는 “빨리 보완하고 개발하는 것보다 완벽하게 하는 것이 중요하다”며 “나로호 1단도 폭발의 원인을 정확히 밝히고 보완하는 것이 중요하다”고 말했다.

만약 나로호 1단 폭발의 원인이 러시아에서 개발한 엔진 설계의 이상이라면 어떻게 될까. 윤 교수는 “나로호 3차 발사까지 공백기가 발생할 수 있다”고 밝혔다. 단순한 부품 이상이라면 문제 있는 부품을 교체하고 이 부품과 영향을 주고받는 부품에 대한 시험만 하면 되지만 설계를 변경하면 지상 시험부터 다시 해야 한다는 이유다.



특히 나로호 1단 엔진은 향후 러시아에서 개발할 ‘앙가라’ ‘바이칼’ 발사체에 사용될 예정이기 때문에 러시아 측에서 안전이 확인될 때까지 수차례 시험을 할 수도 있다. 윤 교수는 “러시아와의 계약 상 발사 원인을 밝히는 데 우리나라 연구진이 개입할 수 있는 부분은 거의 없겠지만 분석 방법이나 러시아이 대처 방법을 배우도록 노력해야 한다”고 덧붙였다.

 

 

 



전동혁 동아사이언스 기자 jermes@donga.com



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