d라이브러리

2021년 12월 29일 과학기술정보통신부는 누리호가 그해 10월 21일 처음 발사됐을 때 목표했던 궤도에 진입하지 못한 원인을 발표했어요. 산화제 탱크 속 헬륨 탱크의 고정 장치가 주요 원인이었어요. 비행 중에 고정 장치 1개가 빠지면서 그 여파로 산화제 탱크에 균열이 생겨 산화제가 새어 나갔기 때문이었지요. 이로 인해 3단 엔진의 연소가 원래 계획보다 46초 짧은 475초 동안 이뤄졌고 결국 목표 궤도 진입에 실패하고 말았어요.

이러한 일들은 발사체에 대한 경험이 부족할 때에 종종 일어나요. 이 고정 장치는 지상 테스트는 무사히 통과했지만, 비행 중에 겪게 되는 상황을 고려하진 못했어요.

연구원들이 놓친 부분은 바로 ‘부력’이었어요. 부력은 유체 속에 있는 물체가 그 물체에 작용하는 압력에 의해 중력 반대 방향으로 뜨려는 힘이에요. 누리호 발사 후 가속도가 생기면서 헬륨 탱크의 부력도 증가했고, 이를 견디지 못한 고정 장치가 빠지게 된 거랍니다.

이번 시간에는 부력을 계산하는 방법을 알아볼 거예요. 특히 가속도가 있는 물체에 작용하는 부력이 어떻게 변하는지를 알게 되면 누리호의 실패 원인에 대해 쉽게 이해할 수 있을 거예요.

누리호도 기존의 문제를 개선할 시간이 더 필요해서 올해 5월 예정했던 2차 시험 발사는 하반기로 미뤄졌어요. 실패의 경험을 밑거름 삼아 다음 발사는 성공할 수 있기를 바라요!