북한 우주발사체, 마지막 3단 로켓이 폭발했나... 2차 발사도 실패한 이유

5월 발사 실패는 '2단 엔진 이상'
이번에는 엔진 결함문제 해소한 듯

북한이 지난 5월 31일 북한 평안북도 철산군 동창리 새발사장에서 쏜 첫 군사정찰위성 '만리경 1호'를 실은 위성운반로켓 '천리마 1형'의 발사 장면을 6월 1일 조선중앙통신이 공개했다. 조선중앙통신 연합뉴스

북한이 85일 만에 이른바 ‘우주발사체’ 2차 발사를 감행했지만 실패했다. 오는 10월 3차 발사를 하겠다고 신속하게 예고했지만 아직 우주발사체의 안정성이 충분히 담보되지 못해 3차 발사에서 성공할지도 불확실하다.

합동참모본부는 24일 “북한이 이날 오전 3시 50분 경 평안남도 동창리 일대에서 ‘북 주장 우주발사체’를 남쪽 방향으로 발사했다”며 “우리 군은 ‘북 주장 우주발사체’ 발사징후를 사전에 식별하여 대비태세를 갖추고 있었으며, 발사 시 즉각 포착하여 지속 추적ㆍ감시하였고, 실패로 평가한다”고 밝혔다.

일본 방위성은 북한 우주발사체가 “복수로 분리됐다”며 “1개는 3시 58분쯤 한반도 서쪽 약 300km 황해상의 예고구역 밖에 낙하했으며 다른 하나는 4시쯤 일본 오키나와 본섬과 미야코섬 사이의 상공을 통과해 4시 5분쯤 필리핀 동쪽 약 600km의 태평양상, 일본 배타적경제수역(EEZ) 밖 예고 낙하 구역 외에 낙하한 것으로 추정된다”고 밝혔다. 일본은 북한 우주발사체가 비행한 오키나와 인근에 ‘J-얼럿’ 경보를 내리기도 했다.

한일의 ‘실패’ 발표에 앞서 북한이 먼저 위성 발사 실패를 인정했다. 북한 조선중앙통신은 “조선민주주의인민공화국 국가우주개발국은 주체112(2023)년 8월 24일 새벽 평안북도 철산군 서해위성발사장에서 정찰위성 ‘만리경-1호’를 신형위성운반로케트 ‘천리마-1형’에 탑재하여 제2차 발사를 단행했다”면서 ‘천리마-1형’의 1계단과 2계단은 모두 정상비행하였으나 3계단 비행중 비상폭발체계에 오류가 발생하여 실패했다”고 밝혔다.

조선중앙통신은 또 “국가우주개발국은 비상폭발체계가 비정상적으로 작동된 원인을 빠른 기간내에 해명할것”이라며 “해당 사고의 원인이 계단별발동기들의 믿음성과 체계상 큰 문제는 아니라고 설명하면서 원인을 철저히 규명하고 대책한 후 오는 10월에 제3차 정찰위성발사를 단행할것이라고 표명했다”고 덧붙였다.

북한이 밝힌 것처럼 이번 우주발사체 발사 실패는 '비행종단시스템'(FTS)의 오류 때문인 것으로 보인다. FTS는 비행중인 발사체에 궤도 이탈 등 긴급 상황이 발생했을 경우 인명과 재산의 보호를 위하여 비행을 안전하게 조기 종료하는 체계로, 주로 자폭을 의미한다. 북한의 발언을 종합하면 ‘비상폭발체계 오류’로 2단 분리까지 성공한 우주발사체가 마지막 위성 분리 전 폭발했다는 의미로 해석된다. 북한은 지난 5월 31일 1차 발사 때에는 2단 엔진 고장으로 실패했으나 이번에는 2단까지는 정상작동한 셈이다.

북한이 '군사정찰위성' 2차 발사를 감행한 24일 오전 3시 50분 천리안위성 2A호가 촬영한 한반도 지역 기상 사진. 동창리 발사장이 있는 평안북도 지역에는 구름이 끼어있지 않다. 기상청 제공

날씨도 북한의 우주발사체 발사를 도왔지만 북한은 끝내 성공하지 못했다. 천리안 위성 2A호가 촬영한 이날 오전 3시 50분 한반도 위성사진에 따르면 한반도 전역이 구름에 덮여 있는 가운데 동창리 위성발사장이 위치한 평안북도 지역은 구멍이 뚫린 듯 맑았다. 당초 우리 정보당국은 북한이 25일 위성을 발사할 것이라고 예측한 것으로 알려졌으나 기상사정이 위성 발사에 적절하자 북한이 예고 기간 중 첫 날인 24일 발사한 것으로 추정되는 대목이다.

김진욱 기자 kimjinuk@hankookilbo.com