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[나로호] 위성의 원심력,만유인력 못이기고 낙하



【대전=김원준기자】 한국 첫 우주발사체 ‘나로호(KSLV-I)’에 실려 쏘아올린 ‘과학기술위성 2호’는 왜 지구로 떨어지다 대기권에서 소멸됐을까.

권세진 KAIST 항공우주공학과 교수는 26일 “일반적으로 위성이 지구 상공에 떠있기 위해서는 지구가 위성을 끌어당기는 힘과 위성이 궤도를 돌며 갖게 되는 원심력이 같아야 한다”고 말했다.

이를 위해 위성을 쏘아 올리기 전에 연구진은 어떤 각도와 힘으로 발사해야 할지를 철저히 계산한다. 계산이 정확히 맞고 발사체가 계산에 따라 목표지점에 위성을 올려놓으면 위성은 제 궤도를 따라 지구 주변을 돌게 된다.

그러나 당초 계산한 것과 다른 속도나 각도로 움직일 경우 원심력이 지구의 만유인력을 이겨내지 못하고 위성은 떨어지거나 목표했던 궤도가 아닌 엉뚱한 곳을 헤매게 된다.

따라서 페이로드 페어링(위성 덮개) 한쪽이 분리되지 않은 과학기술위성 2호는 충분한 속도를 내지 못했다. 공전궤도 진입을 위한 속도인 초속 8㎞가 아니라 이보다 낮은 초속 6.2㎞의 속도밖에 못낸 것이다. 결국 과학기술위성 2호는 만유인력을 이겨내지 못하고 지구로 떨어질 수밖에 없었던 것이다.

한편 과학기술위성 2호가 목표(정상)궤도 진입에 실패, 대기권에서 소멸한 것으로 잠정 결론나자 향후 2차 발사 때 발사체에 탑재될 ‘쌍둥이’ 위성에 관심이 쏠리고 있다.

KAIST 인공위성연구센터에 따르면 지난 2002년 과학기술위성 2호를 제작할 때 똑같은 규격과 성능을 지닌 위성 2개를 제작했다.


보통 비용 문제로 인해 1개의 위성만 만들지만 러시아 측과 새롭게 개발된 발사체 나로호를 2번 발사하기로 합의한 만큼 2002년 개발 초기 단계부터 2개를 제작했다는 것이 인공위성센터 측의 설명이다.

이번 발사에 탑재된 과학기술위성 2호는 엄밀히 말해 ‘과학기술위성 2-A호’로 쌍둥이 동생 위성인 ‘과학기술위성 2-B호’는 현재 인공위성센터 내 청정실에 보관 중이다.

인공위성센터는 정기적으로 6개월마다 청정실에 보관 중인 위성의 전력 공급 상태를 비롯해 각종 탑재체, 통신장비, 명령장비 등을 점검하고 있다.

/kwj5797@fnnews.com