46초 일찍 꺼졌던 3단 로켓…누리호, 1차와 달라진 점?

<앵커>

지난해 10월 1차 발사에선 3단 로켓이 46초 일찍 꺼지는 바람에 최종 성공을 거두지 못했습니다. 이번엔 그런 일 없도록 준비를 더 단단히 했습니다. 또 모형 위성이 아니라 실제 성능검증위성을 실었습니다.

1차 때와 달라진 점, 서동균 기자가 설명하겠습니다.

<기자>

길이 47.2m, 아파트 15층 높이의 누리호는 200톤에 달하는 3단 발사체입니다.

9년 전 발사했던 2단 로켓 나로호와 비교하면 단이 하나 더 있습니다.

여기까지는 1차 발사 때와 똑같지만, 발사체 내부와 싣고 가는 게 달라집니다.

지난 발사 땐 모형 위성을 실어 올렸지만, 이번엔 162.5kg짜리 성능검증위성을 싣습니다.

1차 발사 실패의 원인이 됐던 3단 로켓도 대대적인 조사를 거쳐 보완했습니다.

헬륨탱크가 뜯겨나가면서 액체산소통에 금이 간 게 원인이었는데 이번에는 아예 3단 내부 설계까지 바꿔 헬륨탱크를 고정시켰습니다.

또 지난 15일 신호 이상을 일으켰던 1단 산화제 탱크 센서는 3차 발사 때 쓰려던 부품으로 교체하고 발사 전 점검까지 마쳤습니다.

그럼 달라진 누리호가 어떻게 우주로 날아갈지 살펴볼까요?

가장 핵심이 되는 1단 로켓 먼저 보시죠.

연료인 케로신과 산소가 희박한 곳에서 연소를 도와줄 액체산소가 가득 차 있습니다.

연료 무게만 180톤으로 로켓 무게의 90%를 차지합니다.

이 무거운 연료를 담는 탱크의 두께는 고작 2mm, 연료 무게를 줄일 수 없으니 얇게 만들어 탱크 무게를 줄인 겁니다.

1단에는 중형차 50대를 들어 올릴 수 있는 75톤급 엔진이 네 개 부착돼 있는데 이른바 클러스터링이란 기술로, 4개를 하나처럼 정교하게 움직여 300톤급 힘을 내게 됩니다.

이 힘을 이용해 공기저항과 중력을 뚫고 지상에서 59km까지 올라가게 됩니다.

목표 상공에 다다르면 동체 무게의 60%나 되는 1단 로켓을 버립니다.

이때부턴 2단 로켓이 가동되는데, 1단에 부착된 75톤급 엔진과 같습니다.

다만, 엔진에서 뿜는 압력이 주변 대기압과 같아야 최적의 추진력을 낼 수 있기 때문에 1단보다 높은 고도에서 작동하는 2단은 낮은 대기압에 맞춰 노즐을 길게 만들었습니다.

다음으론 로켓 맨 꼭대기에 있는 페어링이라는 장치가 분리됩니다.

연필 끝처럼 뾰족하게 생겨 공기저항을 최소화하고 마찰열로부터 위성과 같은 탑재체를 보호합니다.

2단도 엔진이 분리되고 나면 마지막으로 3단 엔진이 점화됩니다.

7톤급 엔진을 장착한 3단이 목표 고도 700km에 도달하면 누리호 임무는 완료됩니다.

10년 넘는 도전의 성패는 발사 뒤 16분이면 판가름납니다.

(영상취재 : 조창현·윤 형, 영상편집 : 최은진·윤태호, CG : 서승현·임찬혁)

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<앵커>

소풍 전날처럼 이곳은 초조하고 긴장되고 또 설레고 있습니다. 우주로의 소풍은 성공적일지, 내일 누리호 발사 모든 순간을 현장에서 전해 드리겠습니다.

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