우리나라가 독자 개발한 우주발사체인 '실용급 위성' 누리호가 오는 24일 오후 6시 24분 3차 발사를 한다. 발사 2주를 앞둔 누리호는 막바지 장착 작업이 한창이다. 앞선 두 차례 발사가 '검증'에 목적을 뒀다면 이번은 위성은 첫 '실전' 발사다.

전남 고흥 나로우주센터에 입고돼 있는 1·2단이 결합된 누리호

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전남 고흥 나로우주센터 발사체종합조립동에는 현재 한국형 발사체 누리호가 1-2단이 연결된 채 보관돼 있다. 3단으로 구성된 누리호는 최대 직경 3.5m, 무게 약 200t, 길이 47.2m다.

나로우주센터 위성보관동에 입고된 카이로스페이스 큐브위성 KSAT3U

한국항공우주연구원은 오는 8일부터 위성보관동에서 8기의 인공위성과 3단을 연결한 뒤 페어링(위성보호 덮개) 작업을 거쳐 14일까지 3단 전체 조립을 완료할 예정이다.

이 과정을 마치면 3단은 위성보관동에서 약 300m 떨어진 조립동으로 옮겨진다.

15일부터 일 주일간 1·2단과 3단을 합치는 총조립 작업 등이 순조롭게 진행되면, 아파트 17층 높이의 완전체 모습으로 마지막 전기체 점검을 거친다. 이후 발사 하루 전인 23일 오전 특수 차량(트랜스포터)에 실려 발사대로 이송된 뒤 이렉터를 통해 발사대 위에 우뚝 서게 된다.

강선일 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단 책임연구원이 지난 3일 누리호가 발사될 제2발사대에 대해 설명하고 있다. 한국항공우주연구원 제공

고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장은 "누리호가 싣고갈 위성은 차세대소형위성 2호와 큐브위성 7기 등 총 8기"라고 밝혔다.

주 탑재위성인 차세대소형위성(NEXTSAT-2)은 영상레이다(SAR)를 탑재한 위성으로, 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소가 개발했다. 2년간 근 지구궤도 우주방사선 관측 등의 임무를 수행할 예정이다.

차세대소형위성은 누리호 발사에서 가장 중요한 위성이다. 이 위성이 임무를 수행할 수 있는 여명·황혼 궤도에 들어서려면 지구 움직임 등을 감안할 때 발사 시각을 누리호 1·2차 때보다 뒤로 미뤄야 한다. 이에 이번 발사 시각은 오후 6시 24분으로 설정됐다.

부탑재위성은 총 7기로, 한국천문연구원의 도요샛 4기와 민간기업이 개발한 Lumir-T1(루미르), JAC(져스텍), KSAT3U(카이로스페이스) 등이다. 이 위성들은 지구관측과 우주방사능 측정, 우주쓰레기 경감 기술 실증, 근지구 우주공간 플라즈마 미세구조 변화 관측 등의 임무를 수행하게 된다.

발사 후 가장 먼저 궤도에서 분리되는 차세대소형위성 2호는 누리호 3단의 맨 윗부분에 장착되며, 그 아래 양 옆으로 큐브위성 7기가 나란히 탑재된다.

작업 과정과 기상 상황 등에 변수가 없다면, 누리호는 24일 오후 6시 24분(±30분) 3차 발사된다. 이후 고도 550㎞ 지점에서 차세대소형위성 2호를 시작으로 져스텍, 루미르, 카이로, 도요샛 4기 등을 순차적으로 분리할 예정이다. 이 모든 과정은 발사 후 923초쯤 완료된다. 다만 당일 비행환경에 따라 상황은 변동될 수 있다.

고정환 본부장은 "처음 손님을 받는 만큼 '서비스 마인드'가 생긴 게 이전 발사와 달라진 점"이라며 "3차 발사는 탑재위성을 목표궤도에 투입시키는 게 목적이고 결과는 금방 나올 것"이라고 말했다.

앞선 발사에선 성능검증위성과 모형위성을 실었지만 이번엔 민간 실용 위성들을 20초 간격으로 분리해 목표 궤도에서 서로 부딪치지 않게 안착시키는 고난도 과제가 주어졌다. 한국천문연구원이 만든 우주 날씨 관측 위성 도요샛 4기도 누리호에 실었다.

나노 위성급으로는 세계 최초로 4개의 위성이 상호 간의 거리와 형태를 바꿔가는 편대 비행 임무를 수행한다.

특히 주 탑재 위성인 차세대 소형 위성 2호의 첨단 레이더는 많은 전력을 써야 해 위성이 항상 태양빛을 받으며 임무를 수행하는 일명 '여명 황혼 궤도'로 올려야 한다.

이를 위해 오는 24일 발사 시간은 기존 오후 4시에서 오후 6시대로 미루고 발사 고도는 700km에서 550km로 낮췄다.

고정환 항공우주연구원 발사체개발사업본부장은 "차세대 소형위성 2호가 목표 궤도에 안착하는 것이 가장 중요한 성공, 실패의 기준이 될 것 같다"

이번 발사가 성공하면 우리나라는 발사체와 위성을 모두 직접 만들어 발사하는, 스페이스 클럽의 10번째 회원국이 된다. 이번 발사를 기점으로 누리호 기술의 민간 이전도 본격적으로 시작된다.

사이렌스 정기홍 기자 bonnylim@naver.com 정기홍 기자의 기사 더보기

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