나로호 실패원인 방전·페어링 문제

조사결과 방전방지.페어링분리기구 보완필요

한국 첫 우주발사체 나로호(KSLV-I)의 지난 8월 발사에서 정상궤도 진입에 실패한 원인과 관련해 페어링분리구동장치(FSDU)에서 발생된 고전압 전류가 페어링 분리장치로 공급되는 과정과 페어링 분리기구의 작동과정에서 문제점이 발생했을 가능성이 큰 것으로 분석됐다.

지난해 8월 발사된 나로호의 페어링 비정상 분리 상황에 대한 원인규명을 위해 구성된 '나로호 발사조사위원회(위원장 이인 KAIST 교수)'는 8일 언론 브리핑을 통해 지난 5개월 동안의 조사결과를 토대로 페어링 비정상 분리원인에 대한 최종 조사결과를 발표했다.

조사위원회는 페어링의 비정상 분리 상황을 원격측정정보와 지상시험을 통해 분석한 결과, 이륙후 216초에 관성항법유도장치(INGU)에서 페어링 분리 명령은 정상적으로 발생됐고, 분리명령에 의해 페어링분리구동장치에서 페어링 분리장치 구동을 위한 고전압 전류도 정상적으로 출력됐다고 밝혔다.

조사위원회는 또 이륙후 540.8초에 페어링이 최종 분리된 것은 위성과 나로호 상단의 충돌로 인해 발생한 것으로 추정된다고 전했다.

조사위원회는 따라서 먼저, 이륙후 216초에 페어링 분리명령 발생 이후, 페어링분리구동장치로부터 페어링 분리장치로 고전압 전류가 공급되는 과정에서 전기배선 장치에 방전이 발생하여 분리화약이 216초에 폭발하지 않았을 가능성이 있다고 분석했다.

두번째로는, 이륙 216초에 분리화약은 폭발하였으나 분리화약 폭발이후 페어링 분리기구가 불완전하게 작동하여 분리기구 내부에 기계적 끼임 현상 등이 발생함으로써 페어링이 216초에 분리되지 않았을 가능성이 있다고 지적했다.

조사위원회는 나로호의 원격측정정보, 분리화약 기폭회로에 관한 지상시험, 페어링 분리시험 및 위성분리 후 위성의 운동특성에 관한 시뮬레이션 등을 통해 얻어낸 결과를 토대로 원인 분석을 했다고 설명했다.

이 위원장은 "추정 원인으로 한 가지 만을 제시하지 않은 것은 나로호 상단 실물을 확인할 수 없는 상황에서 나로호 원격측정정보와 지상시험 결과만으로 어느 한쪽만을 최종 원인으로 단정하기에는 한계가 있기 때문"이라고 말했다.

이 위원장은 이어 "나로호 2차 발사 시에는 페어링이 정상 분리되도록 하기 위해 발생가능한 모든 잠재적 문제점을 해결한다는 측면에서 추정될 수 있는 원인을 모두 문제점으로 제시하기 위한 것"이라고 덧붙였다.

조사위원회는 나로호 발사 직후인 작년 8월 28일 구성돼 나로호 페어링 비정상 분리 상황에 대한 객관적 원인규명과 향후 개선방안 도출 작업을 진행해왔다.

조사위원회는 지난 5개월간 총 13차에 걸친 공식회의를 개최했으며, 조사위원회 산하 '페어링 전문조사 TF'는 지금까지 총 25회의 검토 회의를 개최했다.

조사과정에서 나로호 원격측정정보 등 5천200여건의 관련 문서를 검토했으며, 한국항공우주연구원과 공동으로 총 30회의 시스템에 대한 지상시험과 380회의 단위 부품에 대한 성능시험을 실시했다고 밝혔다.

앞서 조사위원회는 지난해 11월 중간 조사 결과를 발표하면서, 페어링 비정상분리 원인으로 페어링의 구조적 문제점 발생가능성과 전기회로 문제점 발생 가능성을 제시한 바 있다.

김영섭 기자 [e-mail] (서울=연합뉴스)