로켓 발사가 연기되는 이유는

첫째, 발사 준비 최종 점검과정에서 이상이 발견되면 발사일이 조정될 수 있다.

우주발사체 나로호(KSLV-I) 발사에 있어 가장 중요한 점은 ‘나로호(KSLV-I) 발사의 안전과 성공이다.

이를 위해서 발사를 준비 최종 점검과정에서 이상이 발견되면 문제 해결을 위해 발사일을 불가피하게 조정하게 된다.

우주선진국들이 기술적 결함으로 인해 발사를 연기한 사례를 보자.

미국 NASA의 토성탐사선 ‘카시니호’의 경우, 발사 예정시간 직전에 ‘카시니호’에 탑재된 컴퓨터의 이상과 지상 장비의 결함 등이 복합적으로 발생해 발사를 1시간 연기했었고, ‘디스커버리호’의 경우는 발사 직전, 발사를 관람하기 위해 수 천명의 참관인이 모인 상황에서도 연료탱크의 이상으로 발사를 연기했다.

유럽 아리안스페이스사의 ‘아리안 5ECA로켓도 발사 직전, 플랫폼 물공급 시스템 고장이 발견되어 발사를 연기한 사례가 있다.

이처럼 발사예정을 앞둔 우주발사체에 사소한 결함이라도 발견된다면 발사의 절대적인 안전과 성공을 위해 발사 직전이라도 연기될 수 있는 것이다.

둘째, 우주발사체 발사당일의 ‘기상조건’이 좋지 않다면, 발사는 연기될 수 있다.

성공적이고 안정적인 발사가 이루어지기 위해서는 ‘기상환경’이 충족되어야 한다.

특히, 우주발사체 발사에 있어 가장 조심해야 할 기상조건은 낙뢰와 바람이다.

강한 바람의 경우, 발사체가 지상에서 이륙한 직 후, 초기속도가 빠르지 않은 상황에서 발사체의 이동방향을 벗어날 수 있을 정도의 힘을 가질 수 있기 때문에 발사 당일, 바람의 세기를 포함하여 전반적인 기상환경 데이터를 파악하여 발사 진행여부를 결정하게 된다.

‘나로호(KSLV-I)도 성공적인 발사를 위해서 충족해야 할 발사 기상환경 판단조건이 있다.

’나로호(KSLV-I) 발사를 위한 기상환경 기준으로는 비행궤적 주변 20km 이내에 낙뢰가 감지되지 않아야 하며, 평균지상풍속 15m/초 이하, 순간최대풍속이 21m/초 이하의 바람 조건 등에서 발사가 가능하다.

현재 나로우주센터에는 자체적으로 기상관측을 위한 최첨단 장비와 인력을 구축하고 있으며, 기상조건을 분석하고 있다.

갑작스런 기상의 악화로 발사를 연기한 사례를 보면, 일본의 ‘H-2A’ 로켓은 구름과 낙뢰로 인한 악천후 때문에 발사 예정일 보다 이틀 늦게 발사 하였으며, 미국 NASA의 ‘아틀란티스호’는 발사예정일을 앞두고 우박을 동반한 폭풍이 몰아쳐 외부 연료탱크와 날개 부분에 수 백개의 작은 흠집이 생기는 바람에 불가피하게 발사를 연기했다.

또한, 브라질의 우주로켓 ‘VSB-30의 경우는 발사 직전, 폭우때문에 최종시험을 연기함에 따라 발사도 24시간 연기했으나, 기상당국이 최소 13일 이상 비가 내릴 것이라는 예보를 내놓아 발사일정이 추가로 조정한 사례가 있다.

다른 얘기지만, 승객을 수송할 수 있도록 안전을 검증받은 대형항공기 조차도 갑작스럽게 돌변하는 기상상황에서는 안전을 보장받을 수 없다.

최근 북동부 대서양상에서 추락한 에어프랑스 소속 항공기의 사고원인이 대기중의 난기류와 번개 때문인 것으로 알려졌다.

이처럼 항공기 및 우주발사체 발사에 있어서 기상환경은 발사 성공 여부에 영향을 미칠 수 있는 중요한 요소이다.

‘나로호(KSLV-I)’는 발사 당일, 발사 18분 전에 최종 발사여부(Go/No-Go)를 결정하고, 발사가 결정(GO)되면 발사 15분 전, 자동카운트다운에 들어간다.

하지만, 자동카운트다운이 시작되기 직전까지 발사

로켓 발사, 내 손안에 있소이다!… 우주관제센터

‘우루릉..쾅!’ 지난달 27일 오전 6시 41분, 3차례에 걸쳐 발사가 지연됐던 천리안 위성을 실은 아리안 로켓이 오렌지색 화염을 내뿜으며 성공적으로 발사됐다.

아리안 로켓은 발사후 25분후 근지점 250km의 천이궤도에 진입하고 이후 천리안 위성 자체의 엔진을 분사하여 고도 36,000km의 정지궤도에 진입하게 된다.

로켓 발사 및 위성의 궤도 진입에 있어 가장 중요한 것은 발사체, 즉 로켓과 위성의 완벽한 무결성이겠지만 이보다 더 중요한 것이 바로 지상에서의 발사체 조립과 발사, 그리고 로켓과 위성을 제어하는 것이다.

아무리 완벽한 발사체와 위성이라 하더라도 지상에서 제때 정확히 통제를 하지 않으면 순식간에 임무를 실패할 수 있기 때문이다.

이런 중요한 일을 하는 곳이 우주관제센터(MCC: Mission Control Center)다.

로켓의 발사 전후로 로켓의 상태를 실시간으로 파악하고 임무와 관련된 모든 것들을 관리해야 하기 때문에 발사 전후로 가장 분주한 곳 중 하나인 우주관제센터는 완벽한 발사와 임무 완수를 위해 로켓과 위성에 생명을 부여하는 곳이라 말 할 수 있다.

우주관제센터는 발사 전부터 발사 후 모든 미션이 완료될 때까지 모든 것을 관리해야 하기 때문에 다시 발사지휘센터(MDC: Mission Director Center)와 발사체통제센터(LCC: Launcher Control Center), 비행안전통제센터(FDC: Flight Safety Center) 등으로 임무에 따라 나눠져 있다.

발사지휘센터는 로켓 발사에 관한 상황을 보고 받고 이를 종합적으로 판단해 최종 발사 여부를 결정하는 곳이다.

그리고 최종 발사가 결정되면 실제 발사의 진행은 발사체통제센터에서 진행하게 된다.

발사라는 최종 명령이 떨어지기 전까지 발사대에서 발사체의 조립이나 추진제와 가스 등을 주입하는 임무 역시 모두 이곳에서 진행된다.

로켓이 발사되어 하늘을 날게 되면 비행안전통제센터에서 발사체의 비행안전과 관련된 모든 업무를 처리하게 된다.

또한 로켓을 발사하고 제어하는 것 이외에도 우주관제센터는 우주비행사의 안전도 책임지고 있다.

미국의 우주왕복선의 경우 발사는 플로리다의 존 F 케네디 우주센터에서 발사되지만 우주왕복선의 발사명령과 비행, 임무 수행과 귀환 등 모든 관제는 휴스턴에 있는 존슨우주관제센터에서 진행한다.

우주로 발사된 우주왕복선과 우주인들은 존슨우주관제센터의 통제 하에서 우주 비행과 임무를 수행하게 되면 귀환 역시 관제센터에서 귀환 승인이 내려야지만 지구로 돌아올 수 있다.

또한 국제우주정거장(ISS)에 거주하고 있는 우주인들 역시 러시아 우주관제센터(MCC of the Russia)에서 모든 것을 관리하며 안전하게 임무를 수행할 수 있도록 지원하고 있다.

글: 푸른하늘 편집부