時事 · 나의 時論

인공위성 나로호 - 발사 성공, 궤도진입 실패

hanngill 2009. 8. 25. 18:23

인공위성

* 나로호 제 2 차 발사는 예정된 실패였다.

 2010.6.9. 이번 제2차 나로호 발사는 출발부터 실패했다. 무언가 석연치 않은 가운데 서둘러 하는 모습이 보기 싫어 아예 나는 구경조차 하지 않았다. 무슨 전시효과를 노리는 것 같다.     러시아가 기술 이전을 순수히 해 줄 것 같지가 않았다. 상황이 전과 다르게 변했다. 이명박 정부 정치가 서툴르다. 단추를 잘 못 채우고 있다. 비툴어진 외교관계로 나가는데 러시아가 군사목적도 있는 위성이 올라가게 도와 줄것 같지 않다. 그렇다면 (미필적) 고의에 의한 폭발인가?...우직한 이명박이 들어서서 잘 되는 것이 하나도 없다.
미국에서는 로케트가 아닌 다른 추진방식을 추진하고 있는데 우리는 그 쓰래기 같은 지식 기술을 쫓아 가느라고 필요없는 낭비만 일 삼고 있는 것도 보기 싫었다.
HANNGILL

 

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http://www.narospacecenter.kr/

 

인공위성 

- 나로호 제 1차 발사 성공, 궤도진입 실패

 

2009.8.25. 오후 5시

세계에서 10번째로 우리의 손으로 만든 위성이 러시아의 기술원조로 성공리에 우주로 올라갔다.

모든 면에서 선진국으로 갈려면 거쳐야 할 필수 과정이다. 매우 중요한 일이 이루어 지고 있다.

 

나로호(羅老號, NARO) 혹은 KSLV-I(Korea Space Launch Vehicle-I)는 당초 2005년에 발사되기로 했던 대한민국 최초의 우주발사체이며, ‘한국 최초 우주발사체 KSLV-Ⅰ(Korea Space Launch Vehicle-Ⅰ) 명칭공모’ 대상작으로 발사 예정인 나로우주센터가 위치한 지역 이름을 딴 나로라 명명하였다[1]. 2009년 8월 19일 오후 5시로 발사가 시도되었으나 4시 52분 4초, 발사 7분 56초를 남기고 고압탱크 압력측정 소프트웨어 결함으로 인하여 자동으로 발사 중지 명령이 내려졌다. 이 때문에 또 다시 발사가 연기되어 2009년 8월 25일 오후 5시 재발사 .

중량 100Kg의 위성체를 38.0도의 300Km 고도에 올리는 것이 목표인 것은 변하지 않았다. 그러나 KSR-3 3개와 2단계 추진체로 KSR-1을 사용하려던 당초 계획이, 러시아 안가라 로켓의 1단 추진체인 안가라 UM 1개를 1단으로 하고 2단 추진체는 고체 킥모터로 하기로 변경되었다.

이로 인해 로켓의 전체 무게는 당초 20톤에서 140톤으로 증가하게 되었다.

나로우주센터에서 발사가 되어 초당 7.9㎞ 속도로 날아간다. 400초(6분 남짓)가 조금 지나면 궤도로 진입한다. 2단 발사체는 이후 140초쯤 뒤에 위성체에서 떨어져 나오면서 필리핀 바다로 추락한다. 발사체는 떨어지면서 하얀 분말처럼 부서져 안전하다.

 러시아의 기술이전

러시아 의회는 한국과 러시아 정부가 체결한 '위성발사체 설계기술 협력 등을 위한 우주기술보호협정(TSA)'을 만장일치로 비준했다. 이 협정으로 러시아가 대한민국에 이전하는 기술은 다음과 같다:

  • 액체연료저장을 위한 상세설계 기술
  • 발사체의 핵심기술
  • 발사체와 발사대를 연결하는 기술
  • 발사대 운용기술

 나로의 제원

  • 1단 로켓:
    • 안가라 UM은 러시아의 신형 로켓인 안가라 로켓의 1단계 추진체 등으로 사용될 액체 로켓이다. 대한민국-러시아 간의 우주개발협력의 대상품목으로서, 2009년 발사될 나로, 2015년 발사될 KSLV-II에 각각 사용될 예정에 있으며, 2015년에 한국에 완전한 기술이전을 하게될 것이라고 알려져 있다.
    • 최대중량: 140,000 kg.
    • Empty 중량: 10,000 kg.
    • 추력: 213,600 kgf
    • 연소시간: 300초
    • 직경: 2.90 m
    • 길이: 25.00 m
    • 액체연료 로켓 (산화제:액화산소, 연료:등유)
    • 러시아 RD-151 엔진 (RD-191 엔진 개조)
  • 2단 로켓:
    • KM, 혹은 킥모터라고 부르는 고체추진제로켓 사용.
    • 자유로운 방향전환을 위한 무버블 노즐이 장착되어 있음
    • 고체연료
    • 러시아 지도하에 국내 제작. KARI가 100% 자체개발.
    • 추력 8톤. 한국은 2006년 현재 고체로켓의 경우 ‘초당 100파운드 추력’ 이상의 발사체를 개발하지 못하게 되어 있음.
    • 발사 후 고도 164km 지점에서 노즈 페어링이 열리면서 1단 로켓이 분리됨. 이후 2단 로켓의 킥모터가 점화됨.
  • 총중량: 140 t
  • 길이: 33 m
  • 직경: 2.9 m
  • 추력:
  • 탑재체중량: 100 kg
  • 궤도: LEO
  • 당초 계획 발사일: 2005년
  • 변경된 예정 발사일: 2009년
  • 당초 개발비: 3,594억원
  • 변경된 개발비: 5,098억원
  • 발사장소: 나로우주센터

[편집] 첫 발사 일정에 관한 비화

당초 2005년 9월경 발사할 계획이었으나[2] 위성 핵심 탑재체 해외공동개발 차질과 한·러시아간 우주기술협력 지연,나로우주센터 사업비 증가 등으로 국가 우주개발 중장기 기본계획이 수정되어 과학기술위성 2호를 발사하려던 계획 역시 2년 정도 늦춰지게 됐다. [3]

결국 2007년 10월경 발사로 연기되었으나 러시아와의 '우주기술보호협정(TSA)' 체결이 늦어져 또다시 연기 된다.[4] 2008년 12월 21일로 발사 계획을 세웠으나 핵심 장비인 액체 추진로켓이 러시아에서 늦게 들어오면서 발사가 2009년 상반기로 연기됐다. [5]

2009년 7월 30일로 발사가 확정되었으며 기상조건 등에 따라 발사를 연기할 경우 8월 6일 이내에는 발사하기로 했다고 발표했다.[6]

그러나 교육과학기술부2009년 7월 17일 기자설명회를 열고 발사체 1단 개발을 담당하는 러시아 흐루니체프사에서 "연소시험이 당초 예정됐던 23일이 아닌 27일 이후에나 가능하다"는 서한을 받았다고 밝혔다. 러시아측은 현재 비연소시험을 마치고 연소시험을 준비 중에 있던 가운데 데이터를 분석하는 과정에서 시험설비 소프트웨어 보완사항을 발견하고, 이를 수정하기 위해 서한을 보냈던 것으로 알려졌다.[7]

2009년 8월 1일 교육과학기술부는 나로호의 발사 예정일이 공동 개발국인 러시아 기술진과의 발사일정 협의를 거쳐 8월 11일로 결정됐다고 밝혔다. 발사를 위한 최종준비 상황과 발사 당일의 기상조건에 따라 발사연기가 발생할 수 있는 만큼 8월 18일까지를 발사예비일로 설정했다.[8] 그러나 기술적 이슈로 인하여 14일에서 16일 사이에 발사하자고 러시아 측에서 통보가 온 것으로 알려졌다.

2009년 8월 11일 교육과학기술부는 11일 브리핑에서 “한국-러시아 양국 기술진이 발사일정을 협의한 결과 나로호를 8월 19일 발사하기로 정했다”[9]라고 밝혔으며 당일 기상조건들을 대비해 8월 26일까지를 발사예비일로 설정하였다.

2009년 8월 19일 오후 5시 발사가 시도되었으나 4시 52분 4초, 발사 7분 56초를 남기고 고압탱크 압력측정 소프트웨어 결함[10]으로 인하여 자동으로 발사 중지 명령이 내려졌다. 이 때문에 또 다시 발사가 연기되어 2009년 8월 25일 오후 5시 재발사 할 예정이다.[11]


 발사 역사

번호 발사날짜 발사장 위성 현재 상황
1 2009년 8월 25일 나로우주센터 과학기술위성 2A호 발사대에서 재발사 대기중
2 2010년 4월 나로우주센터 과학기술위성 2B호 예정

 KSLV 시리즈

 나로(KSLV-1)

  • 1단 로켓: 안가라 로켓 (Lox/Kerosene Propellant) 러시아 제작
  • 2단 로켓: 킥모터 (KM) 러시아 기술 지원으로 국내 제작
  • 탑재체중량: 100 kg
  • 궤도: 지구 저궤도
  • 발사체 중량: 140톤
  • 발사체 추력: 170톤 170,000 kgf
  • 개발기간: 2002년 ~ 2007년
  • 발사일: 2009년 8월

 KSLV-2

  • 1단 로켓: Angara UM (Lox/Kerosene Propellant) 국내 제작
  • 2단 로켓: Angara UM (Lox/Kerosene Propellant) 국내 제작
  • 3단 로켓: KSR-1 (Solid Propellant) 국내 제작
  • 탑재체 중량: 1,500 kg
  • 궤도: LEO
  • 발사체 중량: 200톤
  • 발사체 추력: 300톤 300,000 kgf
  • 개발기간: 2008년 ~ 2017년
  • 발사일: 2017년

 KSLV 시리즈의 계획변경

 1차변경

  • KSLV-1
    • 높이 30m 변화없음.
    • 직경 3.9m 변화없음.
    • 무게 20톤에서 140톤으로 증가.
    • 이륙시 추력 25,000kgf 에서 195,000 kgf로 증가.

 2차변경

  • KSLV-2와 KSLV-3 계획 변경: KSLV-3를 KSLV-2와 합치고, 2단 로켓이 KSR-3 에서 RD-151 엔진을 사용한 액체로켓으로 변경됨.

 안가라 로켓과의 비교

모델 Angara 1.1 Angara 1.2 KSLV-I KSLV-II
1단 1xCRM, RD-191 1xCRM, RD-191 1xCRM, RD-191 1xCRM, RD-191
2단 Breeze-KM Block I, RD-0124A 고체연료 킥모터 1xCRM, RD-151
3단 -- –- –- 신형 고체로켓
추력 196,000 kgf (1.92 MN) 196,000 kgf (1.92 MN) 170,000 kgf 300,000 kgf
발사중량 149 t 171.5 t 약140 t 200 t
길이 34.9 m 41.5 m 약33 m –-
페이로드 (LEO 200 km) 2 t 3.7 t 100 kg 1.5 t

KSLV는 당초 계획보다 개발일정이 지연되면서, 대신 추력이 상승함. 안가라 로켓과 발사중량을 비교해 보면, 당초 알려진 100 kg 위성 발사체와 1.5 t 위성 발사체에서 보다 발사능력이 향상된 것으로 보인다.