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한국 최초 우주발사체 ‘나로호(KSLV-1)’가 세 번째이자 마지막 발사를 4일 앞두고 있다. 2009년 8월 1차 발사, 2010년 2차 발사에서 뼈아픈 실패를 겪은 후 2년 4개월 만의 재도전이다. 성공시 한국은 자체 위성발사체 기술을 보유한 열 번째 ‘스페이스 클럽’ 가입국이 된다. 만약 또다시 실패할 경우 세 번의 실패를 디딤돌로 삼아 2021년 발사를 목표로 ‘한국형 발사체(KSLV-2)’ 개발에 주력하게 된다.

22일 교육과학기술부 등에 따르면 나로호 발사 예정일인 26일을 나흘 앞둔 이날 오전 9시 발사체 정보를 수집할 이동형 원격자료 수신장비를 실은 제주해양경찰서 소속 경비함정 3002함이 출항했다. 3002함은 제주도 남쪽 1700㎞ 해상인 필리핀 동쪽 600㎞ 공해상까지 이동, 발사 당일 발사체 추적과 비행상태, 정보 원격 계측 모니터링 등의 임무를 맡게 된다.

발사 최초 예정시각은 26일 오후 3시30분. 하지만 발사시간의 열쇠를 쥔 날씨에 따라 달라질 수 있다. 기상청에 따르면 나로우주센터가 위치한 전남 고흥군 봉래면의 날씨는 26일 흐리고 다음날인 27일 또한 비가 올 것으로 예고되고 있다. 그러나 나로호 3차 발사관리위원회는 26일과 27일의 일기상황이 나로호 발사에 결정적인 영향을 미칠정도가 아니라고 판단되면 26일 오후 발사 계획을 예정대로 추진하게 된다. 발사단은 31일까지를 예정일로 두고 있지만 11월 초까지는 가능하다고 보고 있다. 발사 가능한 날씨는 영하 10도~영상 35도 사이이며, 풍속 평균속도는 초당 15m, 순간속도는 초당 21m를 넘어서면 발사가 어렵다. 인근 50㎞ 내 강수 피해가 있거나 주변 20㎞ 내 낙뢰가 있을 경우도 피해야 한다.

100kg급 ‘나로과학위성’을 300~1500㎞ 상공의 궤도에 안착시킬 나로호는 현재 최종 마무리 단계다. 발사 이틀 전인 24일이면 종합조립동의 나로호는 발사대로 옮겨져 ‘이렉터(erector)’로 수직 고정된다. 발사 당일 최종 발사시간이 정해지면 엔진제어용 헬륨 충전작업이 시작되고, 발사 4시간 전 1단 엔진 연료인 케로신과 산화제인 액체산소 충전이 시작된다.

나로호는 발사 후 54초면 고도 7㎞에서 음속을 돌파하고, 215초 후에는 고도 177㎞에서 위성을 감싸고 있던 페어링이 분리된다. 이륙 232초 뒤에는 고도 196㎞를 지나는데 이때 1단이 분리되고, 발사 453초 뒤에는 2단만 남은 나로호가 상공 306㎞의 목표 궤도에 진입하게 된다. 그로부터 87초쯤 뒤 나로과학위성이 2단에서 분리되며 최종 성공 여부는 12시간 후 KAIST 인공위성연구센터와 첫 지상교신 때 확인된다.

한국항공우주연구원은 “1, 2차 발사 실패를 밑거름 삼아 3차 발사의 성공확률을 더 높였다”며 성공을 확신하고 있다. 하지만 실패시 러시아 기술을 빌린 발사는 이번을 마지막으로 KSLV-1은 막을 내리고, KSLV-2 개발에 집중하게 된다.

윤정아 기자 jayoon@munhwa.com