[고흥<나로우주센터>=뉴스핌] 김영섭 기자 = 한국형발사체(누리호) 개발 사업이 중대 분기점을 맞았다. 한국형발사체 2단부 주력 엔진인 75톤급 액체 엔진의 비행성능을 검증할 시험발사체가 28일 오후 4시 전후로 발사될 예정이다. 

과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원(원장 임철호)은 27일 전남 고흥 나로우주센터에서 시험발사체 발사 준비가 차질 없이 진행 중이라며 이같이 확인했다. 

항우연에 따르면 시험발사체는 이날 오전 8시부터 발사대로 이동해 발사대에 장착한 후 기립과 점검을 마쳤다. 

앞서 진행된 발사 예행연습(리허설)도 특이사항 없이 정상적으로 수행됐다. 

발사에 중요한 영향을 미치는 기상상황도 발사를 위한 조건을 만족시킬 것으로 예측된다. 

항우연 관계자는 "내일 나로우주센터의 강수 가능성은 낮으며, 비행 궤적 상의 낙뢰 가능성도 거의 없을 것으로 관측됐다"고 말했다. 

과기정통부는 28일 발사 관리위원회를 열어 발사 예행연습에 대한 분석 결과와 기상상황 등을 종합적으로 검토해 당일 오후 2시30분께 최종 발사 시간을 공식 발표한다. 

이번 시험발사체 발사는 1.5톤급 실용위성을 지구 상공 600∼800㎞의 저궤도에 투입할 수 있는 우주발사체 자력 개발의 목표를 달성하는 데 가늠자가 될 75톤급 액체엔진의 실제 비행성능을 검증한다. 

한국형발사체는 3단형 발사체로, 1단은 75톤급 액체엔진 4기를 묶은 300톤급으로 구성하고, 2단에는 75톤급 액체엔진 1기, 3단에는 7톤급 액체엔진 1기가 사용된다. 

한국형발사체 개발사업은 총 3단계로 구성된다. 발사체 시스템 및 예비설계 검토, 추진기관 시험설비 구축, 7톤급 액체엔진 지상 시험 등을 목표로 한 1단계(2010.03∼2015.07) 사업을 성공적으로 마치고, 현재 2단계사업을 수행중에 있다. 

시험발사체 발사 시퀀스 2018.09.06 [사진=한국항공우주연구원]

2단계(2015.08∼2018.12)에서는 발사체 및 엔진의 상세설계와 75톤급 지상용 엔진 및 시험발사체 개발을 완료할 예정이다. 이번 시험발사체는 2단계의 마지막 관문인 셈이다. 3단계는 오는 2021년 3월까지 3단형 발사체 시스템 기술개발을 마치고 2회의 발사로 성공여부를 최종 확인하게 된다. 

따라서 이번 누리호 엔진시험발사체 발사는 독자 개발한 75톤급 엔진의 비행모델 검증이 핵심이다. 또 추진기관, 구조, 제어 등 서브시스템, 지상시스템의 성능 검증도 중요하다. 

그간 항우연과 개발에 참여 중인 산업체는 종합연소시험, 비행모델 조립, 발사시설 인증시험 등을 진행했다. 

또한 75톤 엔진의 지속적인 성능 검증을 위해 엔진 연소시험을 91회, 최장 연소 시간 260초, 누적 연소시간 7291.4초를 수행했다. 

시험발사체는 우주 궤도에 진입하지 않는 발사체(Sub-Orbit)로 나로우주센터에서 발사 후 약 160여초 뒤 100km 고도를 넘어 300여초 경 최대 고도에 도달, 600여초 뒤 제주도와 일본 오키나와 사이 공해상에 낙하할 예정이다. 

앞서 시험발사체 개발진은 지난달 16일 발사 점검과정 중 발생한 추진제 가압계통 배관 연결부의 압력 감소 현상을 해소하기 위해 관련 부품 교체, 체결력(토크·Torque) 강화, 누설방지조치 등을 수행, 이상이 발생된 극저온 시험을 다시 수행해 시험발사체 기능의 정상작동을 확인했다. 

한편 과기정통부는 향후 기후상황 등에 따른 일정 변경 등을 고려해 발사예비일을 이달 29일부터 내달 4일로 설정했다.

kimys@newspim.com