‘누리호 우주로’ 고도 550km서 20초 간격 ‘고객’ 위성 보낸다

[이데일리 김정훈 기자]

[이데일리 강민구 기자] 오는 24일 국산 로켓 누리호가 우주로 향한다. 지난해 국민의 기대를 받으면서 발사에 성공했던 만큼 이번 발사도 성공할 수 있을지 관심이다.

이번 발사는 지난 발사와 달리 임무 고도, 탑재위성의 성격, 민간 기업의 참여도 등에서 차이가 있다. 무엇보다 기업, 대학, 연구소에서 만든 손님(위성)을 싣고 실제 우주 임무를 시작한다는 점에서 중요하다.

그동안 초소형위성을 우주 임무 궤도에 올리려면 미국 스페이스X의 팰컨9로켓이나 러시아 소유즈 로켓에 실어 보내야 했다. 이번 발사가 성공한다면 앞으로는 국산 로켓으로 위성을 보내는 서비스를 시작할 수 있다.

나로우주센터 발사체 총조립동에 누리호 1,2단이 결합된채 보관되어 있다.(사진=한국항공우주연구원)

발사 783초후 첫 위성 분리, 20초 간격 위성 분리

누리호는 지난 2010년부터 1조 9572억원을 투입해 개발한 3단형 로켓이다. 지난해 발사가 성공하면서 로켓 개발 성공을 알렸다. 오는 2027년까지는 약 6873억원을 투자해 △2023년(차세대소형위성 2호) △2025년(차세대중형위성 3호) △2026년(초소형위성 2호~6호) △2027년(초소형위성 7호~11호)에 누리호를 4차례 반복발사해 로켓 신뢰성을 확인할 예정이다.

이번 발사에서 성공 여부를 판단할 중요한 관건은 로켓이 정상적으로 이륙하는지 여부다. 발사 세부 일정은 지난 발사와 거의 같다. 하지만 고도(550km)가 지난 발사(700km)와 달라 발사 시간이 오후 4시가 아닌 오후 6시 24분으로 설정됐다. 비행 절차에 따라 발사 가능 시간은 발사예정시각 전후 30분에 불과하기 때문에 5시 54분부터 6시 54분 사이에 발사하지 못하면 발사일을 미뤄야 한다.

발사가 정상적으로 이뤄지면 발사 125초후 1단 로켓(가장 아랫부분 로켓) 분리를 시작해 272초에 2단(중간 부분 로켓)을 분리한다. 발사 783초후에는 목표 임무고도인 550km에 도달해 누리호에 실은 차세대소형위성 2호부터 임무궤도로 내보낸다. 이후 20초 간격 동안 7기의 위성을 분리한다.

지난 발사에서 위성모형(위성모사체)와 성능검증위성(큐브위성)을 보낸 것과 달리 이번에는 국내 대학, 기업, 연구기관에서 만든 위성들이 실렸다. 위성 제작에는 KAIST 인공위성연구소, 한국천문연구원, 루미르, 져스텍, 카이로스페이스가 참여했다. 위성들은 우주환경 변화 연구, 태양전지판 전력생성 기능 검증 등의 임무를 할 예정이다.

안재명 KAIST 항공우주공학과 교수는 “이번 발사에서 차세대소형위성 2호가 주탑재위성이라는 점에서 중요하며, 러시아 로켓으로 발사를 추진했지만 전쟁에 따라 누리호로 우주에 보내게 된 도요샛(한국천문연구원 개발)이 정상적으로 궤도로 향해 임무를 수행할 수 있을지 주목된다”라며 “지난 발사와 달리 고객(8기 위성을 제작한 산학연)의 요구사항에 따른 제약 조건(발사 고도, 위성 분리 시간)이 있기 때문에 까다로워진 부분이 있고, 고객이 성공했다고 느껴야 성공이라고 볼 수 있다”고 했다.

‘한국판 스페이스X’ 만들기 위한 절차도 시작

이번 발사는 ‘한국판 스페이스X’를 만들기 위해 설계부터 발사, 운용 전반에 참여하는 체계종합기업인 한화에어로스페이스가 참여한다는 점도 눈길을 끈다. 그동안 누리호 개발과 발사는 항우연이 주관해왔다. 한화에어로스페이스는 이번 발사부터 주관기관으로 항우연과 함께 참여한다. 단계별로 기술을 이전받고, 로켓 개발과 발사 전반에 대한 경험을 쌓아 민간 우주 시대를 준비하는 게 목표다.

이 밖에 이상률 항우연 원장과 누리호 반복발사 책임자인 고정환 한국형발사체고도화사업단장이 원내 조직개편을 이유로 갈등을 겪어왔다는 점에서 내홍을 딛고 발사에 성공할지도 관건이다. 지난 누리호 개발 사업에는 한국형발사체본부가 인사권, 조직 운영 등에서 강한 리더십을 갖춰 발사 성공까지 이끌었다. 앞으로는 예산, 인력 등 한계 속 누리호 반복발사, 차세대 로켓 개발 등 다양한 임무를 맡아 수행해야 한다는 점에서 항우연이 차세대발사체연구소를 중심으로 한 조직 개편을 단행해 갈등을 겪었다.

이번 발사가 성공한다면 조직 구성원 일부의 반발에도 누리호가 정상적으로 발사될 수 있고, 서로가 제 역할을 하고 있다는 점을 보여줘 국민을 안심시킬 수 있는 셈이다.

이상률 항우연 원장은 “누리호는 그동안 실패와 성공을 거듭하며 기술과 경험을 쌓았다”며 “지난 발사가 로켓 개발 의미였다면 이번 발사부터는 누리호 반복발사를 통해 로켓 신뢰도를 높여 안정화하게 된다”고 했다.

이 원장은 “지난 발사처럼 이륙과 목표 고도 도달 여부가 중요하고, 위성들이 누리호에서 바로 분리되기 때문에 20초 간격으로 순차적인 분리가 제대로 됐는지 확인도 해야 한다”며 “우리나라 ‘고객’을 싣고 우리나라 로켓으로 위성을 보낸다는 점에서 특별한 의미가 있다. 발사가 성공하도록 마지막 순간까지 철저히 준비하겠다”고 부연했다.