바다에서 인공위성 쏜다고?조회 412021.09.13 신고
“5, 4, 3, 2, 1… 발사!”
카운트다운이 끝나면 인공위성을 실은 로켓이 꼬리에서 불기둥과 구름 같은 연기를 뿜으며 바다에서 하늘로 올라간다. 배의 갑판 위에서 인공위성을 하늘로 발사한 것이다.
1995년에 발족한 세계 유일의 인공위성 해상 발사 업체인 시런치사는 1999년 3월 27일의 모형 위성체의 발사를 시작으로, 현재까지 22회의 선상에서의 인공위성의 발사를 성공시키고 있다. 2004년 5월 상용위성 사상 가장 무거운 방송용 위성 디렉TV(5483kg)와 통신위성 ICO 등을 하늘로 띄운 것이 대표적인 성공사례.
미국 보잉(40%), 러시아 에너지사(25%), 노르웨이(20%), 우크라이나(15%) 등 4개국이 합작해 설립한 다국적 기업 ‘시런치’는 한마디로 각 분야에서 최고가 모여 인공위성 해상발사 기술을 만들어낸 것이다. 에너지아사는 로켓 관리와 탑재체 운반 및 관리를 개발담당하고 있으며 로켓 제작 분야에서 세계 최고기술을 보유한 우크라이나의 유즈나사와 유즈마슈사는 인공위성발사체(로켓) 제니트(ZENIT)-3SL의 설계와 제작을 맡고 있다. 또 독보적인 선박 제조 기술을 보유한 노르웨이 선사인 아케르 크발넬은 발사에 쓰일 2대의 배(발사선 오디세이호와 명령선)를 제작 관리하며 보잉사는 마케팅과 시스템을 책임지고 있다.
이처럼 4개국 회사가 분업과 협력으로 배 2척과 인공위성 발사체 기술만으로 바다에서 인공위성을 쏘아 올리는 꿈같은 일을 해내고 있는 것이다.
그렇다면 배 위에서 인공위성 발사는 어떻게 할 것인가.
먼저 221m 길이의 명령선(Assembly & Command Ship) 실내에 60m 길이의 발사체를 평평하게 눕혀 고정시킨다.
둘째, 명령선이 발사지점에 도착하면 석유시추선을 개조해 만든 오디세이호(Launch Platform-Odyssey)가 이미 해당 지점에 도착해 명령선을 기다리고 있지만 명령선의 꼬리를 오디세이호에 밀착시킨 뒤 뒷문을 열고 인공위성이 담긴 발사체를 오디세이호에 수평으로 이동시킨다.
셋째, 로켓을 이어받은 오디세이호는 수평 로켓을 그대로 갑판 앞쪽에 위치한 로켓걸이(Rocket Hanger)라는 곳으로 들어올린 뒤 갑판 뒤에 위치한 발사대로 이동시킨다. 이때도 수평은 유지해야 한다.
넷째, 긴 발사대 위에 로켓을 완전 고정시킨 뒤 발사대를 90도로 세워 인공위성이 탑재된 발사체(로켓)의 머리가 하늘로 향하게 한다.
마지막으로 발사준비가 갖춰졌다고 판단되면 명령선 내 발사본부가 카운트다운을 시작한다. 이윽고 발사체(로켓)가 불을 뿜으며 하늘로 멀리 사라지면 일련의 모든 과정이 끝난다.
그런데 배에서 인공위성을 쏘아 올리면 어떤 장점이 있을까.
적도 상공에 머물러 지구의 자전 속도가 같은 속도로 지구 주위를 도는 정지위성은 위성이 상공에 위치한 목표지점 바로 아래 지상에서 발사하면 연료가 절감된다. 예를 들어 미국도 북위 27도에 위치한 미 항공우주국(NASA) 케네디센터에서 정지위성을 발사하는 것보다 적도 해상에서 쏘아 올려 연료 6kg을 아낄 수 있다. 이처럼 연료를 절약하면 그만큼 인공위성의 무게를 늘려 인공위성의 성능과 수명을 늘릴 수 있는 장점이 있다.
또 발사체의 연료가 절감되기 때문에 육지에서 쏘아 올리는 것보다 발사비용이 더 저렴해진다.
이 밖에 인공위성을 쏘아 올리려면 발사 전이나 발사 직후 예측하지 못한 폭발사고 등이 발생했을 경우 피해를 최소화하기 위해 발사 방향 전면이 넓게 열려 있어야 하는데 해상에서 발사하면 이런 문제가 자연스럽게 해결된다.
육지에서 인공위성을 쏘아 올리면 안전성 환경 국제법 영토침범 등 외적인 문제도 걸림돌로 작용하는데 공해상에서 쏘아 올리면 이런 점을 걱정할 필요가 없다.
이에 따라 한국 KT도 7월 하순경 하와이 남쪽 적도 공해상(서경 154도 지점)에서 한국의 4번째 상업용 방송위성이자 첫 군용위성인 무궁화 5호 위성을 시런치사의 기술을 이용해 해상에서 적도 상공 3만6000km 궤도에 올려놓는다. 시런치사가 무궁화 위성을 성공적으로 발사하면 23번째 성공이다.
KT 측은 정지궤도위성을 발사할 때는 정지궤도위성에 가장 가까운 적도에서 발사하는 것이 발사체 성능을 최대한 이용할 수 있다며 적도에 위치한 러시아 발사장에서 발사하는 것보다 30% 이상 비용을 절감할 것으로 기대하고 있다.
글 : 서현교 과학칼럼니스트 출처 : KISTI의 과학향기 #바다 #배 #정지위성 #로켓 #정지궤도
출처 : https://www.lgsl.kr/sto/stories/49/STOR2021090012 “5, 4, 3, 2, 1… 발사!” 카운트다운이 끝나자 인공위성을 실은 로켓이 꼬리에서 불기둥과 구름 같은 연기를 뿜어내며 바다에서 하늘로 올라간다. 배의 갑판 위에서 인공위성을 하늘로 발사한 것이다. 1995년에 발족한 세계 유일의 인공위성 해상 발사 업체인 시런치사는 1999년 3월 27일의 모형 위성체의 발사를 시작으로, 현재까지 22회의 선상에서의 인공위성의 발사를 성공시키고 있다. 2004년 5월 상용위성 사상 가장 무거운 방송용 위성 디렉TV(5,483kg)와 통신위성 ICO 등을 하늘로 띄운 것이… www.lgsl.kr
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