- 한국형발사체 누리호, 다음달 7일 오후 12시 23분 발사 예정
- 한화에어로, 발사통제 22개 콘솔 중 20개 참여, 기술이전 본격화
- 저충격 위성분리 첫 적용, 차세대·재사용 발사체로 기술 진화
[헤럴드경제=구본혁 기자] 한국형발사체 누리호가 다음달 7일 초소형군집위성 5기와 큐브위성 10기 등 총 15기의 위성을 싣고 5차 발사 도전에 나선다. 이번 발사는 정부와 한국항공우주연구원이 주도해온 누리호의 제작·발사 기술을 민간이 넘겨받아 향후 독자적인 우주수송 서비스를 수행하기 위한 시험대로 작용할 전망이다.
누리호 5차 발사에서는 민간 체계종합기업의 제작·조립·발사운용 참여가 대폭 확대되고 여러 위성을 정밀하게 분리하는 새로운 기술도 처음 적용된다.
29일 한국항공우주연구원에 따르면 누리호 5차 발사는 7일 오후 12시23분부터 1시23분 사이 이뤄질 예정이다.
목표는 고도 570㎞ 태양동기궤도다. 주탑재체인 초소형군집위성 2~6호 5기 약 500㎏과 큐브위성 10기 약 96㎏, 위성 사출장치·어댑터 약 475㎏을 합쳐 위성부 전체 중량만 약 1071㎏에 달한다.
이번 발사의 또 다른 관전 포인트는 ‘군집위성 발사 서비스’다.
누리호가 목표 고도에 도달하면 초소형군집위성 5기를 35~40초 간격으로 한 기씩 차례로 분리한다. 이후 큐브위성은 10초 간격으로 2기씩 우주로 내보낸다. 위성 하나를 목표 궤도에 올려놓는 수준을 넘어 다수 위성을 정해진 순서와 시간에 맞춰 투입하는 발사 서비스 역량을 시험하는 것이다.
이를 위해 누리호 자체도 진화했다. 위성 분리 과정에서 발생하는 충격을 해외 발사체 수준으로 낮추기 위한 ‘저충격 위성분리시스템’을 처음 적용한다. 기존 누리호 소형 위성분리장치를 기반으로 일체형 클램프 밴드 방식의 저충격 장치를 개발했다. 부탑재체를 탑재하기 위한 하부링도 새롭게 적용했다.
특히 이번 5차 발사는 누리호의 ‘민간 이양’이 실질적인 단계에 접어들었다는 점에서 주목된다.
누리호 1~3차 발사에서는 항우연이 발사체 제작과 총조립을 주관하고 참여기업들이 지원하는 방식이었다. 4차 발사부터는 체계종합기업인 한화에어로스페이스가 제작과 총조립을 주관하고 항우연이 관리·감독하는 구조로 바뀌었다.
5차 발사에서는 민간의 역할이 발사운용으로 확대된다. 발사통제센터(LCC) 22개 콘솔 가운데 20개 콘솔에 한화에어로스페이스 인력 23명이 참여한다. 이 가운데 18명은 실제 콘솔 운용에 투입된다.
정부는 누리호 고도화사업을 통해 국내 독자 개발 발사체 기술을 민간에 이전하고 있다. 한화에어로스페이스는 누리호 4~7차 발사에 참여하면서 향후 정부 고도화사업이 끝난 뒤 민간 주도로 발사체를 제작·운용할 기술과 경험을 쌓는다.
누리호 고도화사업에는 2022년부터 2028년까지 총 7968억8000만원이 투입된다. 반복 발사를 통해 누리호의 신뢰성을 높이는 동시에 발사체 제작·운용 기술을 민간에 이전하는 것이 핵심이다.
정부와 항우연은 발사체를 회수해 다시 사용하는 재사용 기술 개발에도 주력하고 있다.
항우연은 재사용 발사체 핵심기술 검증을 위한 시연체 개발을 추진하고 있다. 이륙중량 약 6톤, 길이 12.2m, 직경 1.5m 규모로 약 500m까지 상승한 뒤 다시 내려와 착륙하는 방식이다. 차세대발사체 상단용 10톤급 다단연소사이클 엔진 지상개발모델을 활용한다.
궁극적으로 누리호에서 확보한 기술은 차세대발사체(KSLV-Ⅲ)로 이어진다. 차세대발사체는 재사용을 염두에 둔 2단형 발사체로 개발된다. 액체산소와 액체메탄을 사용하는 80톤급 엔진을 1단에 9기, 2단에 1기 적용하고 그리드핀과 추력 제어장치, 착륙다리 등 재사용을 위한 기술도 확보할 계획이다.
한영민 한국항공우주연구원 우주발사체연구소장은 “누리호 5차 발사의 기술적 목표는 15기의 위성을 정확한 궤도에 투입하는 것”이라면서 “향후 6, 7차 발사가 끝나면 체계 종합 업체가 스스로 발사 운용을 할 수 있는 역량을 확보하는 것이 가장 큰 목표”라고 말했다.
nbgkoo@heraldcorp.com

