2009년 7월 30일, 기상상태 등 큰 문제가 없다면 예정대로 나로우주센터에서 발사되는 한국 최초 우주발사체 ‘나로호(KSLV-Ｉ)’ 의 멋진 발사 모습을 볼 수 있을 것 같다.
‘나로호(KSLV-Ｉ)는 우리나라에서 제작한 최초의 우주발사체로 1단 액체 추진체, 2단 고체 연료를 사용하는 로켓으로 만들어 졌으며, 우리나라에서 직접 제작한 과학기술위성 2호가 탑재된다.
우리나라의 ‘나로호(KSLV-Ｉ)’는 달 착륙 성공으로 유명한 미국의 새턴로켓이나 러시아의 소유즈 우주선과 같은 다단형로켓으로 미국의 우주왕복선과 그 발사나 형태면에서 차이가 있다.
‘다단형로켓’과 ‘우주왕복선’과는 어떤 차이가 있는 것일까?
‘다단형로켓’과 ‘우주왕복선’은 둘 다 지구에서 우주로 나아갈 수 있게 해주는 수단으로서는 똑같은 역할을 한다.
하지만, 그 형태나 기능적인 면에서는 구분된다.
‘나로호(KSLV-Ｉ)’와 같은 ‘다단형로켓’은 인간이 로켓을 처음 만든 이후부터 꾸준하게 발전에 발전을 거듭해 온 형태로 수많은 시험발사를 통해 어느 정도 안전성이 보장된 형태다.
이 때문에 ‘우주왕복선’을 운용하고 있는 미국을 포함한 모든 나라에서 인공위성을 발사한다던가 1~3명 내외의 우주인이 탑승하는 로켓을 발사할 경우 ‘다단형로켓’을 사용하고 있다.
이런 ‘다단형로켓’은 비교적 제작이 쉽고 안전성이 좋은 것이 장점이긴 하지만, 탑재할 수 있는 화물의 양이 적고, 한번 발사된 로켓은 다시 재활용 할 수 없다는 단점이 있다.
1단에서 4단까지 단수가 나눠진 ‘다단형로켓’과는 달리 ‘우주왕복선’은 좌우측 부착된 고체 로켓 부스터와 가운데 거대한 액체연료탱크, 그리고 사람과 화물을 적재할 수 있는 오비터(Orbiter), 즉, 궤도선으로 구성되어 있다.
‘우주왕복선’은 발사 이후 액체연료탱크를 제외한 좌우측의 고체 로켓 부스터와 오비터는 재활용이 가능하다.
이렇듯 우주왕복선의 가장 큰 특징이자 장점은 로켓과 오비터의 재활용이 가능하다는 점과 다단형 로켓에 비해 많은 화물과 우주인을 탑승시킬 수 있다는 것이다.
하지만, ‘다단형로켓’에 비해 제작과 운용에 있어 많은 시간과 비용이 소요되며 안전성이 떨어지는 단점이 있다.
다시말해, ‘나로호(KSLV-Ｉ)와 같은 ‘다단형로켓’과 ‘우주왕복선’의 가장 큰 차이는 ‘다단형로켓’이 한 번 우주로 가면 영원히 되돌아올 수 없는 1회용 우주선이라면 ‘우주왕복선’은 우주와 지구를 여러번 왕복하며 재활용이 가능한 우주선이라는 점이다.
그렇다면, 과연 재활용이 가능한 ‘우주왕복선’이 ‘다단형로켓’보다 더 좋을까? ‘우주왕복선’의 오비터(Orbiter)는 지상에서 발사된 이후 다시 그 모습 그대로 지구로 재진입 해야 하기 때문에 모든 선체가 강한 압력과 열에 견딜 수 있도록 특수하게 제작되어야 한다.
또한, 오비터(Orbiter) 자체에 로켓모터를 비롯해서 우주비행을 위한 다양한 장치들이 장착되어 있어 이 가운데 어느 한 부분이라도 고장이 나면 매우 위험하다.
하지만 ‘다단형로켓’은 1회용으로 사용되기 때문에 지구로 귀환할 때는 로켓 대부분은 부품은 모두 버리고 최소한의 장치들로만 구성된 귀환캡슐로 돌아오게 된다.
보통 귀환캡슐은 그 크기가 매우 작고 귀환 방식도 우주왕복선의 활강 방식이 아닌 낙하산을 이용한 낙하방식이기 때문에 ‘우주왕복선’의 방식에 비해 매우 단순하고 안전한 편이다.
이렇게 한번 발사하고 나