[공통] 로켓이 우주로 나가는 과정

국제항공연맹(FAI)기준으로 100km 상공 카르만 라인을 넘으면 우주이다.

인공위성이 궤도를 유지하는 최소 고도가 70~90km이므로 미공군과 미항공우주국은 80.5km를 우주 경계로 인정하고 있다.

 

대기권을 벗어나 열권이라고 불리는 이 높이를 넘으면 비로소 공기 한줌 존재하지 않는 우주로 들어선다.

자동차로 1~2시간이면 가는 이 거리를 뚫고 우주로 나가 활동하기 위해서는 고려해야 할 것이 있다.

 

먼저 지구에서 우주로 나가기 위한 로켓 발사기지 위치부터가 중요하다.

보통은 적도 부근에 세워지는데 그 이유는 지구 자전으로 인한 빠른 운동속도가 중력에서 벗어나기 전까지 우주선의 가속에 도움이 되기 때문이다.

 

강한 지구의 중력을 벗어나 지면에 떨어지지 않는 회전 궤도를 진입하기 위해서 시속 28,000km (초속 7.7km)가 필요하다.

아예 지구를 벗어나기 위해서는 이보다 더 높은 속도인 시속 40,000km (초속 11km)가 필요하다.

우주 로켓은 응축된 에너지를 한번에 뿜음으로써 이 속도를 만들어 낸다.

 

보통 발사로켓은 연료와 기체를 실은 세개의 로켓이 한 세트를 이룬다.

발사 후 액체수소와 액체산소가 든 외부 연료 탱크와 고체연료가 실린 부스터 로켓이 1단엔진으로 추진력을 주고 2~3분 내에 화력을 다하고 분리된다.

두번째 로켓이 2단엔진으로 3분 ~ 5분 정도 추진력을 더해 주고 낙하하면 3단 엔진이 가동되며 우주로 나아간다.

 

대한민국은 2009년에 전라남도 고흥의 외나로도에 나로우주센터를 세우고 인공위성을 띄우기 위해 노력했다.

2009년 8월 25일 러시아의 조언을 받아 발사를 시도하였으나 실패하고 이듬해인 2010년 6월 10일 발사도 실패하였다.

실패시의 로켓의 속도는 초속 6.2km로 인공위성의 궤도 안착속도인 7.7km에 한참 못 미쳤다.

절치부심 3년에 걸친 추가적인 노력으로 2013년 1월 30일에야 KSLV-1 나로호를 성공발사 할 수 있었다.

다양한 기술지원을 받고 오차없은 계획을 세워도 로켓이 우주로 나가는 것은 이렇듯 실패확률이 높은 작업이다.