"무궁화호" 궤도차질...대책과 전망

지난5일 오후 8시10분 미케이프커내버럴 공군기지에서 발사된 무궁화위성이1 단 로켓의 추역 저하로 정상궤도 진입에 차질을 빚자 향후 정상궤도 진입을 위한 용역업체들의 대책과 보상문제에 관심이 쏠리고 있다.

한국통신 무궁화 위성 발사 상황실에 따르면 무궁화위성은 발사후 6시간여 후인 6일 새벽(한국시간) 천이궤도 제1원지점을 당초 목표보다 낮은 고도로 통과했으며 이같은 고도저하에 따라 천이궤도를 1회전하는 시간도 당초 예상 된 10시간55분에서 1시간 가량 짧아진 것으로 나타났다.

다시말해 무궁화 위성은 천이궤도 제1원지점을 목표고도(3만5천7백86km:정지 궤도고도)보다 5천~6천km 낮게 통과한 것으로 알려졌다.

한국통신은 8일경 궤도의 고도、 궤도와 적도면이 이루는 각도、 원.근지점통과시의 위성체 속도등 궤도변수를 계산해 무궁화호의 궤도모양을 판단해야 정확한 궤도오차범위를 알수 있으며 이에 따라 정지궤도 진입을 위한 위성체 자체 연료사용 등의 대책을 밝힐 수 있을 것이라고 설명、 아직까지 정상 궤도 진입 가능성은 불투명한 상태다.

원래 무궁화위성은 8일 오전 11시경 정지궤도에 가까운 표류궤도에 진입하기 위해 원지점모터(AKM)를 점화할 예정이었으나 현재의 천이고도가 낮은 상태 이기 때문에 AKM모터만으로는 목표궤도에 들어갈 수 없어 위성의 자체 분사 체를 추가 사용할 것으로 보인다.

황보한 한국통신 위성사업본부장도 현지 기자회견을 통해 "궤도진입에 차질 이 생겨 위성체의 수명단축이 우려된다"며 "그러나 무궁화위성의 성능이나 앞으로 예정된 위성방송등 서비스 제공에는 이상이 없을 것"이라고 밝혔다.

발사용역업체인 맥도널 더글러스사는 무궁화위성의 궤도진입차질이 "1단 엔진의 3개 보조로켓중 하나가 연소후 분리되지 않아 1단 로켓의 성능이 저하됐기 때문인 것으로 추정된다"면서 "구체적인 원인은 무궁화호가 자세를 바로 잡은후 정확한 자료를 보내와야 알수 있을것"이라고 말했다.

하지만 무궁화 위성은 당초 정상궤도 진입 후 자세제어등의 기능을 위해 사용할 예정인 연료를 미리 사용하게 됨으로써 정상궤도 진입에 성공하더라도1 ~2년정도의 수명단축은 불가피하게 될 것으로 보인다.

무궁화위성에는 지름 50m짜리 연료탱크 4개에 1백96kg의 액체수소연료가 실려있는데 이는 위성을 12년동안 제어할 수 있는 분량으로 목표수명(10년)보 다 2년분의 여유가 있는 것으로 알려졌다.따라서 위성의 궤도오차를 보정하기 위해 이 연료의 일부를 사용하더라도 목표수명에는 차질을 빚지 않을 가능성도 있다.

따라서 얼마만큼 수명이 단축될지는 정확한 오차범위가 밝혀진 후 계산이 가능하다는 것이 한국통신측의 설명이다.

결국 현재 추측해볼 수 있는 상황은 크게 세가지다.

하나는 여유분 연료만으로 정상궤도 진입에 성공하는 경우다. 위성의 기능과 수명에 아무런 문제가 없이 정상적으로 가동될 수 있는 최선의 상황이라고 할 수 있다.

두번째의 가능성은 예비용으로 비축된 연료량을 넘어 위성활동에 사용될 연료를 소모하면서 정상궤도에 진입하는 상황이다. 현재로서는 가장 가능성이높은 경우다. 이 때에는 위성의 수명단축이 불가피하게 된다.

또 하나의 가능성은 무궁화 위성이 궤도 진입에 또다시 실패하는 상황이다.

그러나 현재 한국통신측과 맥도널더글러스측은 이러한 가능성은 거의 없다고장담하고 있다.

1단로켓이 예정된 추력을 내지 못해 목표궤도에 다소 미달함에 따라 발사용역업체의 보상및 보험적용문제가 새로운 관심사로 제기되고 있다. 특히 위성 발사후 궤도 미달은 최근 20여년동안 선례가 거의 없어 보상문제를 둘러싼한국통신-발사용역업체-보험사간의 갈등이 예상되고 있다.

한국통신은 발사용역업체인 미맥도널 더글러스(MD)사와 맺은 계약에 따라 무궁화 주위성의 발사비 약 4천5백만달러(3백60억원)중 90%를 지난 6월중순 지급했다. 나머지 10%는 계약상 위성이 궤도에 정상적으로 진입하고 발사과정에서 위 성체에 아무런 피해를 입히지 않았다는 충분한 증거를 제시할 경우에만 지급 하도록 돼있다.

계약상 천이궤도의 원지점 목표는 지구정지궤도인 3만5천7백86km로 약 9백km 의오차를 허용하고 있는데 반해 현재 알려진 실제 오차는 6천km를 넘는 것으로 전해지고 있어 이 정도의 오차가 사실로 판명될 경우 명백한 계약위반 조건이 성립된다. 이럴 경우 한국통신은 MD사에 발사비의 10%인 4백50만달러 를 지불하지 않아도 되는 것은 물론 계약불이행에 따른 보상을 받을 수 있게 돼 있다.

한편 무궁화위성은 삼성화재를 주간사회사로 하여 국내 11개 보험사를 통해1 천6백억원의 발사보험에 가입해 있는 상태다. 이 보험은 발사 0.2초전 보조 로켓 점화후부터 1년간 위성에 발생할 수 있는 모든 고장이나 장애에 대해 보상을 해주도록 돼 있다.

무궁화위성의 수명은 10년. 현재 위성체에는 만약의 경우에 대비해 12년동안 사용할수 있는 분량의 연료가 실려 있는 것으로 알려지고 있다.

따라서 궤도오차를 보정하는데 필요한 연료사용량이 2년분을 넘어 위성수명 이 10년 이하로 떨어질 경우 수명단축분 만큼 발사보험을 통해 보상을 받게된다. <최승철 기자>