나로호 궤도진입 실패원인으로 지연 폭발설이 비중있게 대두됐다.

나로호 실패원인 분석을 위한 나로호 발사조사위원회(위원장 이인)는 중간보고서를 통해 페어링의 기계적 결함 또는 분리 화약의 지연 폭발이 페어링 한쪽이 분리되지 않은 원인으로 추정했다.

그러나 이 보고서는 여러 면에서 볼 때 한쪽 페어링의 분리 화약이 위성분리 시점인 이륙후 540초 시점에서 비정상적으로 지연 폭발됐다는 쪽에 조사결과의 무게 중심이 실린다는 분석이다.

우선 페어링 분리 순간을 촬영한 동영상을 분석한 결과 이륙 후 540초 시점에서 심한 진동 및 덜컹거림 현상과 함께 떠돌아다니며 확산하는 미세 물질(비산물) 등이 확인됐다는 점이다.

이와 관련해 이인 위원장은 이날 기자회견에서 답변을 통해 “조사위는 540초 시점에서의 진동에 대해서는 화약 폭발에 의한 것인지 기계적 진동에 의한 것인지 추가 분석할 예정이지만 비산물은 화약 폭발에 의해 발생했을 가능성이 높다”고 말했다.

특히 540초 부근에서 특정 온도센서(43T011)의 온도가 재차 상승한 것으로 확인됨에 따라 화약이 뒤늦게 그 시점에서 폭발해서 온도를 높였을 가능성이 큰 것으로 분석됐다.

이 위원장은 “차가운 우주 공간에서 우주발사체의 온도가 비정상적으로 올라간 점은 분명 특이한 상황”이라며 “온도 재상승 원인이 분리화약 폭발로 인한 온도 상승인지 여부를 분석할 것”이라고 말했다.

이와 함께 페어링의 기계적 결함 가능성과 관련해선 이를 증명하기 위해서는 우주 환경에서 분리 화약의 폭발 성능을 확인하고 또한 비정상 폭발 가능성에 대해서도 검토해야 할 필요가 있다는 점에서 분석 작업이 매우 어려울 것으로 지목됐다.

이번 중간조사 결과에서 눈에 띄는 대목은 분리된 위성이 곧바로 상단부 몸체와 충돌했을 가능성이 처음으로 제기됐다는 점이다.

이에 대해 이 위원장은 “덜컹거림 현상이 있었다는 점에서 분리 안 된 페어링의 무게로 자세제어에 실패한 2단 킥모터가 텀블링(빙 도는 현상)하면서 방금 분리된 위성을 옆에서 충격을 가했을 가능성이 있는 것으로 보고 있다”고 말했다.

앞으로 조사위는 이륙 후 540초 시간대에서 비정상으로 분리된 페어링 측 분리 화약에 2천200∼2천400 볼트(V)의 고전압이 공급될 수 있는지를 분석하기 위해 이달 중순 진공상태에서의 고전압 측정 앰프 고장에 대해 실험할 예정이다.

아울러 이달말 한국항공우주연구원과 러시아 흐루니체프사 관계자들을 참여시킨 가운데 이륙 216초 및 540초 시간대에서의 페어링 분리 2차 실험을 실시할 계획이다.

이 위원장은 “지난주 실시한 페어링 분리 1차 실험결과에 대해서는 현재 분석을 진행하고 있다”며 “2차 실험에서는 온도, 진동, 변형률 등을 측정하기 위한 센서가 추가 설치된다”고 말했다.

이와 관련해 조사위가 일단 2가지로 원인을 압축했지만, 추가 실험을 통해 이를 증명할 수 있을지는 여전히 미지수라는 지적이 일각에서 제기됐다.

앞서 지난 2월24일 미국 토러스 XL 우주발사체의 페어링(위성보호덮개) 분리 실패의 경우 실패 분석결과가 발사 실패 5개월 만인 올 7월 최종 보고서 형태로 나왔지만 정확한 원인을 밝히지 못했으며 4가지 가설만 제시됐다.