'나로호 페어링 비정상 분리', 최종 조사결과 발표

방전 방지, 페어링 분리기구 보완 등 필요

[아시아경제 김철현 기자]지난해 8월 발사된 나로호의 페어링 비정상 분리 상황이 '전기배선 장치 방전'이나 '페어링 분리기구 불완전 작동' 때문이라는 조사결과가 나왔다.

교육과학기술부는 8일 기자간담회를 열고 '나로호 발사조사위원회(위원장 이인 KAIST 교수)'가 지난 5개월 동안 조사한 결과를 토대로 '페어링 비정상 분리원인에 대한 최종 조사결과'를 발표했다.

조사위원회에 따르면 지난해 8월 나로호의 페어링이 비정상 분리된 것은 전기배선 장치에 방전이 발생해 분리화약이 폭발하지 않았거나, 분리화약은 폭발했으나 페어링 분리기구가 불완전하게 작동했기 때문인 것으로 추정된다.

구체적으로 첫 번째 원인은 "발사 후 216초에 페어링 분리명령이 내려졌지만 페어링 분리구동장치(FSDU)에서 페어링 분리장치로 고전압 전류가 공급되는 과정에서 전기배선 장치에 방전이 발생해 분리화약이 폭발하지 않았을 경우"라고 조사위원회 측은 설명했다.

분리화약은 폭발했으나 이후 페어링 분리기구가 불완전하게 작동해 분리기구 내부에 기계적 끼임 현상 등이 발생, 페어링이 분리되지 않았을 경우도 최종 조사결과에 포함됐다.

216초에 관성항법유도장치(INGU)에서 페어링 분리명령은 정상적으로 발생됐고 분리명령에 의해 페어링 분리구동장치(FSDU)에서 고전압 전류도 정상적으로 출력됐지만 다음 단계인 페어링분리구동장치에서 발생된 고전압 전류가 페어링 분리장치로 공급되는 과정과 페어링 분리기구의 작동과정에서 문제점이 발생했을 가능성이 크다는 것이다.

또한 "540.8초에 나머지 페어링이 최종적으로 분리된 것은 위성과 나로호 상단의 충돌로 인한 것으로 추정된다"고 조사위원회는 설명했다.

조사위원회 관계자는 "이번 최종 조사결과는 ▲나로호의 원격측정정보 ▲분리화약 기폭회로에 관한 지상시험 ▲페어링 분리시험 및 위성분리 후 위성의 운동특성에 관한 시뮬레이션 등을 통해 얻어낸 것"이라며 "나로호 상단 실물을 확인할 수 없는 상황에서 나로호 원격측정정보와 지상시험 결과만으로 어느 한쪽을 최종 원인으로 단정하기에는 한계가 있다"고 말했다.

이 관계자는 이어 "나로호 2차 발사에서는 페어링이 정상 분리되도록 하기 위해 발생가능한 모든 잠재적 문제점을 제시했다"고 밝혔다.


한편 '나로호 발사조사위원회'는 지난해 8월 28일 구성돼 나로호 페어링 비정상 분리 상황에 대한 객관적 원인규명과 향후 개선방안 도출을 위해 지난 5개월간 총 13차에 걸친 공식회의를 개최했으며, 산하 '페어링 전문 조사 TF팀'은 총 25회의 검토회의를 열었다.

조사위원회는 나로호 원격측정정보 등 총 5200여건의 관련 문서를 검토했으며, 한국항공우주연구원과 공동으로 총 30회의 지상시험과 380회의 단위부품 성능시험을 실시했다고 밝혔다.

이를 바탕으로 조사위원회는 지난해 11월 중간 조사 결과를 발표하면서, 페어링의 구조적 문제점 발생가능성과 전기회로 문제점 발생 가능성을 제시한 바 있다.

조사위원회는 이날 발표된 추정원인에 따른 개선방안도 제시했다. 조사위원회는 ▲전기배선 장치 방전 방지를 위해 1차 발사 때 사용됐던 제품보다 방전 방지효과가 더 큰 제품 사용 ▲케이블 연결부위 몰딩 처리 ▲페어링 분리 화약장치 기폭회로 구성 보완 ▲한쪽 페어링분리구동장치 문제 발생 시 나머지 다른 한쪽 페어링분리구동장치에 의한 분리화약 기폭 시스템 필요 ▲페어링 분리기구 성능 향상 위해 전단시스템 절단성능 향상 ▲페어링 분리기구 내부 부품 변형방지대책 마련 ▲조립과정에서 페어링 분리장치 조립상태 확인 위한 비파괴검사 강화 ▲개선대책 효과 확인 위한 검증시험 실시 등이 필요하다고 밝혔다.

교과부 관계자는 "조사과정에서 도출된 개선방안이 차질 없이 준비된다면 나로호 2차 발사에서는 페어링이 정상적으로 분리될 것으로 예상된다"며 "이번 조사과정에서 저진공 환경에서의 방전발생 가능성, 위성분리 후 위성 운동특성, 페어링의 기계적 분리과정에서 발생 가능한 진동신호 유형 등이 새롭게 확인됐다"고 말했다.

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김철현 기자 kch@asiae.co.kr