한국항공우주연구원

   경제적, 정치적으로 세계에 영향력을 행사하고 있는 미국과 중국. 세계는 두 나라를 일컬어 G2라고 부른다. 그 규모에 걸맞게 중국은 지난 2003년 자국의 최초 유인우주선인 ‘선저우(神舟) 5호’ 발사를 시작으로, 올해 6월 자국의 우주정거장 '텐궁(天宮) 1호‘와의 도킹에 성공한 ‘선저우(神舟) 10호’ 발사까지 성공적으로 수행함으로써 우주개발 분야에서도 전통적인 우주강국인 미국과 러시아의 뒤를 바짝 쫓으며 신흥 우주대국으로 입지를 굳히고 있다.

그 원동력은 과연 어디에서 기인한 것일까? 아마도 수많은 실패에도 불구하고 50년 이상 지속적으로 우주개발을 전폭적으로 지원한 중국의 일관적인 추진력 덕분이라 해도 과언이 아닐 것이다. 유인우주선 발사를 통해 2000년대에 들어서야 우주강국으로 세계의 이목을 끈 중국이지만 실제로는 미국, 러시아 만큼이나 오랜 우주개발의 역사를 자랑한다.

   그 대표적인 예로 중국의 주천 위성발사장(Jiuquan Satellite Launch Center)을 들 수 있다. 우리나라의 나로우주센터보다 수십년 앞선 1958년에 건설에 착수한 주천 위성발사장은 중국 최초의 인공위성 발사장으로 중국의 탄도미사일을 비롯하여 유인우주선, 과학위성, 실용위성 등을 발사한 중국 우주개발의 요람이라 할 수 있다.

<주천 위성발사장 위치도>

   베이징으로부터 서쪽으로 1,600 km 떨어진 몽골 국경 근처의 고비 사막에 위치하고 있는 주천 위성발사장(북위 40.9도, 동경 100.2도)은 전형적인 내륙사막성기후 지역으로 연평균 기온  8.5 ℃이며, 맑은 날이 많아 발사 가능한 날이 매년 300일 정도에 달할 정도로 적절한 기후적 특성을 갖고 있다. 발사 방위각 Window는 135도에서 153도로 제한이 있고, 몽골과 러시아를 지나지 않도록 하기 위한 위성 경사각은 57도에서 70도로 제한되어 있다. 2,800 km2의 부지면적(나로우주센터 부지면적 : 4.9km2)에 2개의 발사대 부지(North & South Launch Site)와 우주선 귀환 시 사용하는 착륙활주로, 발사통제, 관제, 조립시설 등이 50 km에 걸쳐 분포되어 있다.

   북쪽 발사대 지역(North Launch Site, Launch Complex 2)에는 2기의 발사 Pad(Pad 5020, Pad 138)와 공용 이동형 타워, 그리고 발사체와 우주선 조립 점검을 수행하는 Technical Area가 발사대로부터 남쪽 22km 떨어진 곳에 위치하고 있다. 이곳에서는 1996년까지 주로 CZ-2C와 CZ-2D 발사체를 사용하여 저궤도 위성 발사를 수행하였으나, 이후 운영을 중단하고 현재는 방문자들을 위한 관광명소로 이용되고 있다.

   1990년대 후반 유인우주선 프로그램(Project 921)을 수행하기 위해 구축된 남쪽 발사대 지역(South Launch Site, Launch Complex 43)은 발사대 시설과 발사체 조립시험시설로 구성되어, 2기의 발사패드(Pad 921, Pad 603)와 함께 이동형 발사대 플랫폼, 산화제 및 추진제 저장시설, 발사체 및 우주선 수직·수평조립빌딩, 고체모터동 등이 있고 모든 시설에 대해 Class 100,000 청정기능이 갖추어져 있다.

   2기의 발사패드 중 1기(SLS 1, Pad 921)는 선저우 유인우주선 발사를 위해 1999년 운영을 시작한 유인우주선(ShenZhou) 전용 발사대이며, 나머지 1기(SLS 2, Pad 603)는 2003년에 설치된 저궤도위성 발사대이다.

   유인우주선을 탑재한 CZ-2F 발사체를 발사하기 위해 제작된 SLS 1(Pad 921)은 서비스타워 형태로 높이 75 m(11층)의 철골구조로써, 화물용 엘리베이터 및 우주인 탑승 및 비상시 승무원을 신속히 탈출시킬 수 있는 방폭 엘리베이터 등 각종 비상대처 시스템이 구성되어 있다.

   조립시험시설(South Technical Center)은 발사대로부터 1.5km 떨어져 있다.  유인우주선 발사용 발사체가 단이 분리된 채로 북경 211공장으로부터 철로를 이용하여 이곳으로 이동한 후 BL1에서 사전 점검을 수행하고, BLS에서 발사체와 보조추진로켓을 조립한다. 선저우 유인우주선이 북경으로부터 항공기를 이용해 Dingxin(鼎新) Air Base에 도착하면 발사장까지 76km를 육로로 이동한 후, BS2에서 점검과 조립을 거쳐 BS3에서 연료를 주입한다. 그 후 탑재 페어링과 결합하여 발사탈출타워에 설치하면 완성된 우주선은 BLS로 이동하여 발사체와 결합하게 된다. 

   13층 높이의 이동형 플랫폼과 50톤급 크레인을 갖추고 있는 BLS는 26.8m X 28m X 81.6m 크기의 2개의 수직조립장을 갖추고 있어 동시에 2대의 발사체 준비가 가능하다. BLS에서 조립이 완성된 발사체는 이동형 발사대 플랫폼에 실려 발사대까지 이동한다. 이동형 발사대 플랫폼은 20m 넓이의 철로를 따라 최대 속도 28m/min으로 이동한다. 750톤급의 플랫폼은 길이 24.4m, 넓이 21.7m, 높이 8.34m으로 발사패드까지 1.5km를 이동하는데 약 60분 정도 소요된다.

   SLS 2(Pad 603) 역시 철근콘크리트 서비스타워를 갖추고 있지만 SLS 1과는 달리 패드 위에서 직접 수직으로 발사체를 조립한 후 연료를 주입하여 발사하는 시스템으로 주로 CZ-2C, CZ-2D, CZ-4D등의 발사체 발사를 담당한다.

   발사통제센터(Launch Mission Control Center)는 발사시설로부터 서쪽으로 약 6.5km 떨어진 인근 DongFeng(the East Wind) 지역에 위치하고 있다. DongFeng City는 대부분의 지원시설이 위치하는 곳으로, 발사통제센터를 비롯하여 관리본부동, 우주인 숙소, 직원 및 가족 숙소, 그리고 자체적인 발전소 및 물처리공장, 학교, 상점, 호텔 등이 들어서 있다.

   이러한 발사 설비를 이용한 1960년대부터 현재까지의 주천 위성발사장 발사 운영실적은 다음 편에서 언급하고자 한다. 

※ 이 글은 아래의 링크 기사를 참조하여 작성하였습니다.
   출처 - http://www.dragoninspace.com
            http://baike.baidu.com

작성 : 한국항공우주연구원 이은정 (선임행정원)