순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ). 사진공동취재단한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 드디어 발사된다. 실용위성 8기를 싣고 사실상 '첫 실전' 발사에 도전하는 누리호는 550km 상공에서 첨단과학의 진수를 보여줄 수 있을지 주목된다.
23일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원 등에 따르면 누리호는 이변이 없는 한 오는 24일 오후 6시 24분 전남 고흥 나로우주센터에서 발사된다.
이번 3차 발사 하루 전인 이날 오전 누리호는 종합조립동에서 출발해 발사대로 이송 후 기립 및 고정 작업까지 마무리했다. 연료와 산화제 등 추진제를 충전하기 위한 엄빌리칼 연결과 기밀점검 등 준비작업도 완료하면서 사실상 발사 카운트 다운만 남은 셈이다.
모형 위성 등을 탑재했던 1, 2차 발사 때와는 달리 3차 발사에선 실용위성 8기를 탑재했다. 앞서 두 차례 발사는 발사체인 누리호가 특정 무게를 견딜 수 있는지 테스트하기 위한 목적이 강했지만, 이번엔 '손님'인 실용위성들을 안전하게 궤도에 올려야 하는 임무를 띠고 있는 것이다.
지난 2021년 10월 1차 발사에선 1·2·3단 분리와 700㎞ 고도 도달까지는 성공했지만 3단부 엔진의 연소가 너무 짧아 질량 1.5톤의 위성 모사체를 목표 궤도에 안착시키는 최종 목표는 달성하지 못했다. 지난해 6월 2차 발사에서는 위성 모사체와 성능검증용 위성을 목표 궤도에 올리면서 지구 저궤도에 최대 1.9톤까지 무게를 이동시킬 수 있는 능력을 선보였다.
실용위성들을 '여명‧황혼 궤도'까지 안전하게 운반해야 하는 이번 발사에 성공할 경우, 우리나라의 첨단과학기술이 진일보했다는 점을 드러낼 수 있는 기회라는 분석이다.
나로우주센터에서 발사된 누리호는 발사 후 약 13분 만에 주탑재 위성인 '차세대 소형위성 2호'를 550㎞ 고도에서 분리시킬 예정이다. 약한 중력이 남아 있는 해당 고도에서 누리호 3단은 차세대 소형위성 2호를 시작으로 나머지 큐브위성 7기를 20초 간격으로 분리해 '여명‧황혼 궤도'에 안착시킨다는 구상이다.
겉으로 보기엔 간단한 작업처럼 보이지만, 발사체가 특정 궤도에서 실용위성들은 안전하게 운반하는 작업은 고도의 기술력이 있어야만 가능하다는 게 중론이다.
누리호 3단의 페이로드 페어링(payload fairing)이라 불리는 상단부의 뾰족한 덮개는 1단 추진체가 연소 후 분리된 후 2단이 점화돼 비행 중에 열리게 된다. 먼지 등 이물질과의 충돌로부터 위성들을 보호하고 나아가 누리호가 지구 대기권을 통과하는 동안 공기 마찰로 인해 발생하는 열과 압력을 견디는 역할을 한다.
조선학 과기부 거대공공연구정책관은 이날 CBS노컷뉴스와 통화에서 "1, 2차 발사는 대기권을 돌파해 특정 궤도에 모사체를 올릴 수 있느냐 여부가 성공의 기준이었지만, 이번에는 정확한 시간, 정확한 위치에 올려야 한다"며 "8개 위성들을 정상적으로 분리해야 하고, 하나씩 분리할 때마다 3단은 스스로 자세 제어도 해야 하기 때문에 난이도 높다"고 말했다.
1, 2차 때와 달리 발사 시각 조율도 관건이다. 누리호의 정확한 발사 시각은 오는 24일 18시 24분(오차±30분)이다. 기상 등 변수로 인해 발사 시각을 조정할 수 있는 시간은 18시 24분을 기준으로 30분이 최대치다.
다른 변수로 인해 시간이 30분 이상 지연될 경우엔 발사 날짜를 아예 다음날로 재조정해야 한다. 태양으로부터 지속적인 열을 받을 수 있는 여명‧황혼 궤도에 실용위성 8기를 올려놔야 하기 때문이다. 8기의 위성들은 태양열 전환 에너지를 이용해 우주공간에서 각종 실험을 진행하도록 설계됐다.
발사 당일 가장 큰 변수는 풍속이다. 발사 직전 약 5초 가량 누리호를 고정시켰던 받침대가 풀리는데, 강한 바람이 불 경우 자칫 목표 궤도에서 이탈할 가능성이 있기 때문이다. 기상청에 따르면 발사대 인근 지역의 24일 날씨는 맑고 잔잔할 것으로 예고됐다. 특별한 변수가 없는 한 누리호는 예정된 시간에 발사될 것으로 보인다.
발사관리위원회는 24일 오후 최종 회의를 열고 기상 상황과 우주 물체와의 충돌 등 변수를 종합적으로 검토 후 발사 시각을 결정할 계획이다.