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우주 발사 실패서 배운다

우주 발사체 종사자들 간에 “실패는 필수”라는 말이 자주 쓰인다. 인도·브라질 등 우리나라처럼 뒤늦게 우주개발에 뛰어든 나라뿐 아니라 미국·러시아·일본 등 우주개발 선진국조차 크고 작은 실패를 맛보았기 때문이다. 우주개발 역사는 실패에서 배우고 성장한 과정이다.

현재 발사체를 개발해 자력으로 위성을 쏘아 올릴 수 있는 나라는 9개국에 불과하다. 이들 모두 숱한 실패를 겪었다. 미국과 러시아·유럽·중국·일본 5개국의 총 발사 건수 4379건의 발사 성공률은 91%였다. 400건 가까이 잘못된 것이다. 발사체의 실패 원인은 액체엔진이나 고체모터 등 추진시스템의 문제가 가장 많다. 198건의 발사 실패 사례를 분석해 봤더니 이 문제가 131건으로 압도적이었다. 로켓의 1, 2단이나 페어링이 분리되지 않은 것이 25건으로 뒤를 이었다. 나로호의 1차 발사 실패 원인도 페어링이 분리되지 않은 것이었다.

뒤늦게 우주발사체 개발에 나선 브라질은 가장 뼈아픈 실패를 겪었다. 이 나라는 독자적으로 우주센터를 지어 발사체를 개발해 왔다. 참담한 실패를 겪고도 여전히 발사체를 쏴 올리지 못했다. 브라질의 발사체는 3단 고체로켓이다. 과학 관측 로켓에서 시작해 본격적인 우주 탐사용 발사체를 개발해 1997, 99년 두 차례 쐈지만 실패했다.

2003년 세 번째 발사 준비를 하는 과정에서는 발사 사흘 전 고체엔진 중 한 개가 폭발해 21명이 숨지는 참사가 발생했다. 브라질의 우주개발은 아직도 그 악몽의 후유증을 앓고 있다.

2005년 유인 우주선 선저우호를 성공적으로 발사해 우주 선진국에 진입한 중국도 순탄한 길만 걸어 온 것은 아니다. 독자 발사체인 장정(長征) 로켓은 49차례 발사 중 7번 실패했다.

96년 2월 14일 일어난 CZ-3B라는 발사체 사고는 대형 참사였다. 첫 발사 때 발사 2초 후 경로를 이탈해 22초 뒤 지상으로 추락했다. 원인은 내부 전기배선이 끊겨 탑재된 컴퓨터가 정보 판단을 잘못한 것. 이 사고로 발사장에서 1.5㎞ 떨어진 마을 주민과 군인 59명이 사망했다.

발사체가 순항하지 못하거나 고장이 발생해 지상 관제소에서 자폭 명령을 내리는 경우도 있다. 미국은 87년 3월 애틀래스G를 발사했는데 49초 뒤 번개에 맞아 발사체에 이상이 생겼다.

발사체의 유도 메모리가 번개의 영향으로 초기화 상태가 됐고, 그로 인한 오동작으로 발사체가 부서지기 시작했다. 이에 따라 발사 70초 후 지상에서 자폭 명령을 내렸다.

일본은 야심차게 개발한 대형 발사체 H2A로켓을 2003년 11월 29일 쐈다. 그러나 부스터가 다 탄 뒤에도 떨어져 나가지 못했다. 부스터 무게 때문에 결국 발사체는 제 궤도까지 오를 만한 속도를 얻지 못했다. 결국 지상 관제소에서 파괴 명령을 내렸다.

우주개발 강대국인 러시아도 2002년 군인 한 명이 숨지는 사고를 겪었다. 소유스 발사체의 발사 이후 엔진 폭발로 발사 29초 뒤 폭발한 것. 발사체는 발사장 주변으로 추락해 잔해가 한 군인을 덮쳤다.

 박방주 과학전문기자
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