1단 분리와 우주로

최대 동압

동압은 움직이는 기체가 공기에 부딪혀 받는 압력으로, 공기의 밀도와 속도의 제곱에 비례합니다. 이륙 직후에는 공기가 짙어도 속도가 느리고, 높이 올라가면 빨라져도 공기가 옅어집니다. 그 사이 어딘가에서 동압이 가장 커지는데, 이 지점이 최대 동압(Max-Q)입니다. 기체 구조가 가장 큰 힘을 견디는 순간입니다.

5차 계획에서는 이륙 47초 뒤 고도 6.5 km에서 소리보다 빨라지고, 59초 뒤 10.7 km에서 최대 동압을 지납니다. 생중계는 이륙 58초 무렵 최대 동압 통과를 알렸습니다.

1단 분리

1단 75톤급 엔진 네 기는 2분 남짓 탄 뒤 꺼지고, 1단이 떨어져 나갑니다. 5차는 이륙 121초, 고도 약 66.5 km에서 분리됐습니다. 엔진 성능이 기준보다 조금 높아 계획보다 2초쯤 빨랐습니다. 분리 순간 기체 주위에 작은 불꽃이 보이는데, 단이 깨끗하게 떨어지도록 돕는 작은 모터들입니다.

떨어진 1단은 정해진 바다로 떨어집니다. 5차 비행 계획의 1단 낙하 지점은 발사장에서 약 400 km 떨어진 바다였습니다. 이어 2단 엔진이 점화되는데, 2단 엔진은 1단과 같은 75톤급이지만 공기가 거의 없는 높이에서 쓰도록 노즐을 키운 진공용입니다.

고도 100 km와 페어링 분리

보통 고도 100 km부터를 우주로 봅니다. 5차 생중계는 이륙 2분 25초 무렵 비행 정상과 함께 고도 100 km 통과를 알렸습니다. 이 높이에서는 공기가 거의 없어서 엔진 불꽃이 바깥으로 넓게 퍼집니다.

위성을 감싸 공기의 힘과 열을 막아 주던 페어링은 공기가 충분히 옅어지면 짐이 됩니다. 5차는 이륙 231.3초, 고도 약 227 km에서 페어링을 벗었습니다. 생중계 화면에는 이륙 4분 11초 무렵 고도 약 260 km, 속도 초속 약 4.1 km가 표시됐습니다.

5차 계획과 실제

계획은 한국항공우주연구원이 공개한 비행 시나리오, 실제는 우주항공청 발표를 전한 보도 기준입니다. 생중계 안내 시각은 영상의 ‘이륙’ 호출부터 잰 값이며, 안내 방송은 실제 사건보다 몇 초 늦게 나옵니다.

누가 비행을 지켜보나

비행 자료는 나로, 제주, 팔라우 추적소가 이어달리기하듯 받습니다. 나로와 제주에는 추적 레이더와 원격 측정 안테나가 있고, 3단 정지와 위성 분리 같은 뒷부분은 필리핀 동쪽의 팔라우 추적소가 받습니다. 5차에는 기체에 카메라가 여러 대 달려 1단 바깥, 2단 바깥, 2단 엔진부, 3단 엔진부를 비췄습니다. 생중계에 나오는 탑재 카메라 화면은 실시간이 아니라 조금 늦게 들어온 녹화 화면입니다.

관제석에서는

10장은 상승 비행을 감시하는 장입니다. 최대 동압 통과와 고도 100 km 통과가 보고되면 하나씩 확인하고, 추적 카메라와 기체 카메라를 바꿔 가며 비행을 지켜봅니다. 1단 분리와 페어링 분리도 이 장에서 이어집니다.

출처

• 한국항공우주연구원 · 한국형발사체 누리호 (비행 시나리오, 낙하 지점)
• 뉴스토마토 · 5차 비행 기록 · 위키트리 · 5차 분리 시각과 고도 (2026. 10. 7.)
• KARI TV · 누리호 5차 발사 생중계 (안내 방송, 추적 릴레이, 단 분리 해설)
• KBS · 5차 발사 해설 (탑재 카메라 화면) · 노컷뉴스 · 5차 탑재 카메라 4분할 사진