한국 나로 우주센터 카운트다운!

 

한국 나로 우주센터 카운트다운!

허갑용 시민기자 2007.07.18 20:55

세계에서 13번째로 우주센터 보유… 우주개발 전초 기지로 부상

2008년 말 과학기술 위성 2호를 싣고 국내 최초로 우주공간 150KM 상공으로 발사되는 KSLV-1 발사체의 3D 그래픽.

지난 1957년 10월4일 러시아(옛 소련)가 인류 최초로 인공위성 스푸트니크를 지구 궤도에 쏘아올린 것을 시발로 우리 인류는 지금까지 끊임없는 우주개발의 장을 열어오고 있다.

1977년 8월12일 미 항공우주국(NASA)은 지구대기에서 비행 성능을 시험하기 위해 만들어진 우주 왕복선의 시험 모델 `엔터 프라이즈호'를 시초로 콜롬비아, 첼린저, 디스커버리, 아틀란티스, 엔데버 등을 개발해 지금까지 우주탐사에서 많은 활약을 하고 있다.

이에 맞춰 우리 대한민국도 한국과학기술원(KAIST)에서 개발한 우리나라 최초의 인공위성 우리별1호를 남아메리카 프랑스령 기아나 쿠루 우주기지 발사장에서 아리안 V-52 로�에 태워 1992년 8월11일 오전8시08분(한국시간) 발사했다.

우리별 1,2,3호에 발맞춰 무궁화 위성 1,2,3호와 다목적 실용 위성 1,2,호(아리랑위성)를 우주로 연달아 쏘아 올림으로서 우리 대한민국도 우주개발에 박차를 가하게 되었다.

우주 발사장 건설은 지난 98년 11월 과학기술장관 회의에서 2007년까지 국내 기술에 의한 저궤도 위성 및 발사체를 개발해 독자위성을 발사한다는 결론을 내리면서 시작됐다.

지난 1999년 12월 미국 반덴버그 공군기지에서 아리랑위성1호 발사작업을 하면서 2470여만 달러의 발사 비용을 들이고도 미 항공우주국의 지나친 보안통제로 의해 발사장 없는 서러움을 톡톡히 겪은 한국항공우주연구원의 발사팀들은 우리도 발사장의 필요성을 절실히 느끼고 정부부처에 발사장을 건설할 예산을 요청했다.

                                                  하늘에서 본 나로 우주센터 전경

하지만 IMF 경제위기 이후 위성관련 사업에 나섰던 대다수 업체들이 사업을 포기하고, 각종 항공산업체들의 빅딜 실패등으로 항공 산업의 연구분야가 붕괴된 상태였다.

더욱이 정부는 우주센터가 경제성이 떨어진다는 이유로 대통령 자문기구인 `국가 과학기술위원회'에서 우주발사장 건설비용에 대해 최저 등급을 매길 정도로 한때는 우주 발사장 예산이 전액 삭감되기도 했다.

이 때문에 우주발사장 건설일정이 전반적으로 연기됐다. 일반적으로 위성 1기를 발사할려면 300억원 이상이 발사비용으로 소요된다. 우리나라의 경우에는 앞으로 2015년까지 다목적 실용위성 8기, 정지궤도위성 5기,과학기술위성 7기 등 총 20기의 위성을 발사할 예정이다.

앞으로 발사할 위성체의 발사 비용만 해도, 천문학적인 비용이 소요되는 것을 감안하면 우리나라도 발사장 설립이 절실히 필요했다. 우리나라에 우주센터가 건설되면 국내에서 발사되는 위성 외에도 해외의 인공위성 발사를 수주해 발사장 건설비용을 상쇄하는 안이 나왔다.

그래서, 항공 우주연구원과 항공우주 과학자들의 요청으로 우주센터 건설비용으로 2000년 2650억원이 국회 예산 결산 위원회의 심의를 통과했다.

이로써 2001년부터 전남 고흥군 봉래면 예내리 외나로도 하반마을 부지를 매입해 '나로 우주센터' 건설에 착수했다.

부지 선정은 지난 99년 우주센터 건설자문위원회가 경상 남북도, 전라남도, 제주도 등 총11개 지역에 대한 입지조건을 평가, 경남 상주 해수욕장 부근과 전남 고흥 외나로도 하반마을 2곳으로 압축, 전남 고흥군 봉래면 예내리 외나로도 하반마을을 최종 선정했다.

                                               완공 단계에 접어든 발사 통제센터

하반마을은 발사 운용 각도가 위성체를 발사하기에 알맞은 15도에 이르는 등 반경 2km 이내에 주민 밀집지역이 없어 최상의 입지조건을 가진 것으로 분석됐다.

우리나라는 위도상으로 정지궤도 위성과 같은 무궁화호 등은 발사각도가 맞지않아 발사하기가 어렵고(정지궤도 위성은 주로 적도 부근에서 발사함) 저궤도 위성의 발사만 가능하다.

현재 나로 우주센터의 건설 공정률은 90% 이상 진행되고 있으며, 비행 통제센터, 숙소동, 추적 레이더동 등이 완공 단계에 들어섰다. 우주센터에 들어서게 될 건물은 다음과 같다.

1. 발사 통제센터 : 발사체 발사및 발사임무와 관련된 제반 사항들을 보고받고, 이를 종합해 최종 발사 결정을 내리는 역할을 수행하며, 발사 후 발사체가 예정된 경로를 벗어나 안전지역을 이탈할 경우 폭파 지령을 내리기도 한다.

즉, 발사 총괄 책임자는 블럭 하우스로부터 발사준비 상태를 보고받고 해상, 공중의 비행 안전통제 정보 및 기상정보, 그리고 발사체 비행경로 추적망 등 외부조직과의 연계상황을 종합적으로 판단해 블럭 하우스에 통보한다.

이외에도 발사통제에 필요한 각종 지시사항 전달 등 일반적인 지시기능을 수행하는 곳으로 발사임무 통제시설, 폭파지령, 송신시설, 자료실, 프레스센터 등 으로 구성된다.

발사 통제 센터에는 발사 운용 및 발사임무 활동을 모니터링 할수 있는 시설로 상황판 ,각종콘솔, 통신장비 등으로 구성되고, 상황판에는 발사체 및 인공위성 추적소상황, 표준시각, 비행경로 등 각종 비행정보를 표시하는 대형 스크린이 설치된다.

2008년말 나로 우주센터에서 국내 최초로 KSLV-1 발사체에 실려 우주공간으로 쏘아 올려질 과학 기술 위성2호

2. 블럭 하우스(BH,BIock House) : 발사작업이 진행되는 동안에 발사대 내에서의 모든 업무를 총괄 수행 및 통제하는 곳이다. 구체적으로는 발사체에 대한 최종 조립지원과 정밀점검 수행, 발사운용(countdown), 발사임무 통제센터와의 정보 송수신의 기능을 한다. 블럭 하우스는 발사 통제실, 통신장비실, 통제 장비실, 자동계측 전송장치 등 으로 구성된다.

3. 발사대 : 발사체의 조립과 지지를 위한 기반 시설로 총 조립된 발사체 지원, 유지 추진제 공급 및 고압가스 터미널 지원 등의 기능을 한다.

4. 발사체 및 위성 조립동 : 발사체의 각단(1단, 2단, 3단)의 입수검사, 보관 및 단별 최종조립 후 기능시험 등을 수행하는 곳이다. 발사체(로�)조립장, 위성 시험 시설 등으로 구성된다.

5. 위성 조립동 : 인공위성을 최종 조립하는 곳으로, 인공위성의 최종성능 확인, 인공위성 연료 주입, 발사체 탑재부에 인공위성 장착 등의 기능을 하게 된다.

6. 연소 시험동 : 발사체 추진기관의 각종 기능 시험 및 최종 연소 시험을 수행하는 곳으로 연소 시험대, 추진제 탱크, 터미널 룸 등으로 구성된다.

7. 레이다동 : 통신 및 관측 시스템의 하나로 발사체의 비행궤도와 비행상태 데이터를 발사통제 센터로 전송하는 기능을 한다. 추적 레이다, 원격자료 수신시설로 구성되며 여수와 제주도에 건립되고 있다.

                  과학기술 위성 2호를 탑재 하여 우주공간으로 올라갈 KSLV-1 발사체 로�

8. 광학 추적동 : 발사체의 발사 순간 및 이륙 후 로켓의 비행 상태를 감시, 측정한 후 영상 데이터를 발사 통제센터에 중계하는 역할을 한다.

9. 감시 레이다 : 발사 전 해상과 공중의 물체를 확인하고 발사 안전 상황을 발사임무 통제센터에 통보하는 기능을 한다.

10, 우주 체험관 : 우주과학 분야의 교육을 목적으로 우주체험관 전시실, 박물관, 다목적홀, 영상관, 야외 전시장, 식당 등이 들어선다. 특히 청소년의 교육의 장으로 다가올 우주시대의 미래를 설계하는 장소가 될 것이다.

11. 전망대 : 이곳에서는 로켓이 발사되는 광경을 직접 눈으로 볼 수 있다. 장엄한 우주 발사체의 현장을 직접 볼 수 있다.

이밖에 발전실, 숙소동, 헬기장, 지원장비동 등이 들어서게 된다.

인공위성을 발사하기 위해서는 발사각도와 발사 궤적상에 인구 밀집 지역이나 발사된 발사체가 다른 나라 영공을 통과하는 등의 문제가 생기지 않도록 해야 한다. 또한, 발사장 또는 예정 비행경로 18km 이내에 낙뢰와 뇌우가 없어야 한다. 발사 15분 전에 지상으로 부터 9km 상공의 전압계 강도, 즉 낙뢰시 구름과 지상 사이에 발생되는 전기가 9kvolt/meter 이내여야 한다.

현재 한국 항공우주 연구원 대전 본원에 위치한 인공 위성 통제센터 내부. 앞의 대형 스크린에는 지난 2006년 7월에 우주공간에 올려진 아리랑 위성 2호의 비행 상황이 투사되고 있는 모습.

그밖에 비행 경로 상에 구름의 두께가 12.35m/sec 이내여야 하며 발사장의 지반 또한 단단하게 다져져야 한다. 이러한 많은 시행착오를 거쳐 내년 6월 완공을 앞두고 있는 '한국 나로 우주센터'는 현재 주요 장비들이 들어와 실험 준비등 카운트 다운에 들어갔다.

드디어, 국가 우주개발 중 장기 계획에 의거, 2008년말, KSLV-1 소형 우주 발사체에 실린 '과학 기술위성2호'(우리별 5호)가 국내 최초로 우주공간으로 쏘아 올려질 예정이다.

한반도 지도제작, 농작물 현황, 한반도 주변 환경감시 등 여러가지 목적을 수행하는 다목적 실용위성(아리랑호)은 위성체의 무게가 1톤에 가까운 큰 중량의 위성체이다.

다목적 위성은 나로우주센터에서 발사하기에는 무거운 중량을 가진 위성이라서 발사체가 좀 더 발전해야 나로 우주센터에서 발사할 수 있다. 따라서 구름이 낀 날에도 사진을 촬영할 수 있는 초광학 카메라가 장착된 아리랑5호부터 2010년에 해외에서 발사될 예정이며, 아리랑3호는 2011년에 발사될 예정이다.

우리나라에서 내년 최초 자력 발사를 할 예정인 과학기술 위성2호는 100KG급의 소형위성이다.

이제 우리나라도 세계에서 13번째로 우주센터를 보유한 우주강국이 되었으며, 앞으로 먼 미래 2050년 경에는 달을 탐사하는 우주 왕복선을 개발한다는 구상을 세워 놓고 진행 중이다.

 

                                             마지막 공사에 한창인 조립 시험 시설동