스페이스X 추격한다더니 실수로 발사된 中 로켓[과학을읽다]

韓 누리호 4차 발사 1단 엔진 1차 연소 시험 성공
中 민간 로켓은 연소 시험 중 공중으로 치솟아

지난달 30일 중국 톈빙 테크놀로지(스페이스 파이오니어)의 톈룽 3호 로켓이 1단 지상 연소 시험 중 사고로 발사돼 하늘로 치솟고 있다. 로켓의 상단이 없는 모습이 확연하다. 사진=트위터 캡처

우리 기업이 제작한 누리호 4차 발사를 위한 1단용 75t급 엔진 성능 검증을 위한 첫 수락 연소시험을 시작했다. 우리의 엔진 실험은 성공했지만 비슷한 시기에 중국에서 이뤄진 민간 로켓 엔진 실험은 큰 실패로 끝나 로켓 엔진 실험의 위험성과 안전 관리의 중요성을 다시 한번 일깨웠다.

우주항공청과 한국항공우주연구원은 지난 3일 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호 4차 발사용 1단용 엔진 수락 연소시험을 시작했다. 수락 연소시험은 로켓 엔진을 발사체에 장착 전에 엔진을 고정하고 최종성능을 검증하기 위해 연소해 보는 시험이다.

이번 시험은 1단 비행모델(FM)에 탑재될 75t급 액체엔진 4기 중 1호기에 대해 이뤄졌다.

항우연에서는 한화에어로스페이스에서 제작한 엔진을 시험설비에 장착한 후 기밀검사, 밸브 작동 확인 등을 실시하고 두 차례의 연소시험을 정상적으로 수행했다. 연소시험은 70초 동안 이뤄진다.

지난 3일 전남 고흥 나로 우주센터에서 시작된 누리호 4차 발사 1단 엔진 연소실험이 시작됐다. 엔진에서 화염이 뿜어져 나오고 있다. 사진=우주항공청

조남경 항우연 연구원은 "과거에도 시험을 했던 것과 같은 설계의 엔진인 만큼 설계대로 추진력이 나오는지를 확인하고 시험 후 균열 등 손상된 곳은 없는지 등을 확인한다"고 설명했다.

누리호에 탑재되는 엔진은 총 6기다. 1단에 총 300t의 추력 확보를 위해 75t급 엔진 4기가 클러스터링되며, 2단에는 75t급 엔진 1기, 3단에는 7t급 엔진 1기가 장착된다.

조 연구원은 "추가로 납품되는 1단 엔진들을 연소시험 한 후 클러스터링해 1단을 완성하게 된다. 2단과 3단 엔진 역시 연소시험을 거쳐 최종적으로 조립해 발사하게 된다"고 말했다. 과거 발사와 달리 이번에는 클러스터링 이후에는 추가 연소시험을 하지는 않는다. 누리호 4차 발사는 2025년 하반기로 예정돼 있다.

누리호 4차 발사 엔진의 연소시험과 달리 중국에서는 민간에서 개발한 로켓이 연소시험 중 실수로 발사되는 어이없는 사건이 발생했다.

중국판 스페이스X로 불리는 톈빙 테크놀로지(스페이스 파이오니어)는 지난달 30일 톈룽 3호 로켓의 1단 로켓 지상 연소 시험에 나섰다.

그런데 총 9개의 1단 엔진이 점화된 후 돌연 로켓과 지지대를 연결한 구조물이 분리되더니 로켓이 하늘로 치솟아 버렸다. 로켓은 약 50초 후 시험대에서 남서쪽 1.5㎞가량 떨어진 곳에 떨어졌다.

톈룽 2호는 지난해 4월 지구 궤도에 진입한 중국 최초의 민간 발사체다. 톈룽 3호 역시 큰 기대를 받았지만, 이번 사고로 인해 향후 시험 일정 등에 상당한 영향이 불가피할 것이라는 전망이 나오고 있다.

조 연구원은 로켓 연소 시험 중 이런 상황이 자주 일어난다고 했다. 유압으로 로켓이나 엔진을 고정하거나 풀어주는 홀딩 디바이스에 문제가 생기면 벌어지는 일이다.

조 연구원은 "누리호 엔진 시험에서도 홀딩디바이스에 문제가 없는지 철저히 관리하고 있다"고 말했다. 조 연구원은 "만일의 상황에 대비해 연소시험장 반경 500m 이내에는 사람이 없도록 조치하고 있다"고 부연했다.