초소형군집위성 등 15기 탑재…위성부 중량만 1071㎏에 달해

  기업 역할 ‘발사운용’까지 확대 “민간 우주 구현 중요 징검다리”

전남 고흥 나로우주센터에서 진행된 누리호 5차 발사를 위한 발사대 이송 및 기립 작업 모습. [한국항공우주연구원 제공]
전남 고흥 나로우주센터에서 진행된 누리호 5차 발사를 위한 발사대 이송 및 기립 작업 모습. [한국항공우주연구원 제공]

한국형발사체 누리호가 다섯번째 우주로의 도전에 나섰다. 특히 이번 발사는 정부와 한국항공우주연구원이 주도해온 누리호의 제작·발사 기술을 민간이 넘겨받아 향후 독자적인 우주수송 서비스를 수행하기 위한 시험대로 작용할 전망이다.

누리호는 이날 오후 12시25분 초소형군집위성 5기와 큐브위성 10기 등 총 15기의 위성을 싣고 우주로 발사됐다.

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.

누리호가 목표 고도에 도달하면 주탑재위성인 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.

누리호는 위성 분리 과정에서 발생하는 충격을 해외 발사체 수준으로 낮추기 위한 ‘저충격 위성분리시스템’을 처음 적용한다.

누리호 발사 성패는 초소형 군집위성을 고도 570㎞ 기준 오차범위 15㎞ 이내에 안착시키는데 달렸다. 약 3% 오차 내 위성을 안착시키는 것인데 앞선 누리호 발사와 비교하면 한층 정교한 투입이 요구된다. 부탑재위성인 큐브위성 10기도 고도 570㎞ 궤도에 안착하면 부차적 임무도 성공하게 된다. 다만 누리호의 공식 성공은 주탑재위성의 궤도 안착 여부로만 판단한다. 주탑재위성이 궤도에 안착한 후 지상국과 교신에 성공하면 누리호 발사는 최종 성공하게 된다. 특히 이번 5차 발사는 누리호의 ‘민간 이전’이 실질적 단계에 접어들었다는 점에서 의미가 크다.

누리호 1~3차 발사에서는 항우연이 발사체 제작과 총조립을 주관하고 참여기업들이 지원하는 방식이었다. 4차 발사부터는 체계종합기업인 한화에어로스페이스가 제작과 총조립을 주관하고 항우연이 관리·감독하는 구조로 바뀌었다.

이번 5차 발사에서는 민간의 역할이 발사운용으로 확대됐다. 발사통제센터 22개 콘솔 가운데 20개 콘솔에 한화에어로스페이스 인력 23명이 참여했다. 이 가운데 18명은 실제 콘솔 운용에 투입됐다.

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.

진정근 KAIST 항공우주공학과 교수는 “누리호는 이번 발사를 통해 기술적 성숙도가 높아질 것”이라고 말했다. 이어 “기술 이전을 통한 민간 업체의 체계 종합 및 발사 통제 관련 경험 축적은 향후 차세대 발사체 개발 이후 민간 발사 서비스 구현에 중요한 징검다리”라며 “기술 성숙도 향상을 위해서는 차세대 발사체 개발 이전까지 제작, 시험 평가, 운용 기술 유지 및 향상을 위해 후속 발사가 지속되어야 한다”고 덧붙였다. 구본혁 기자


nbgkoo@heraldcorp.com