한밤중 하늘 가르는 누리호…오는 27일 새벽 1시 4차 발사

[뉴스웍스=문병도 기자] 오는 27일 새벽 1시 4분 누리호 4호기가 우주를 향해 날아오른다.

한밤중 발사하는 이유는 차세대중형위성 3호가 빛이 거의 없는 시간에 우주로 올라가야 임무를 제대로 수행할 수 있기 때문이다.

한국항공우주연구원(항우연)은 지난 14일 누리호 4차 발사 브리핑을 갖고 발사의 의미와 탑재 위성에 대해 소개했다.

차세대중형위성 3호는 국내 기술로 제작된 과학임무 위성이다. 고도 600㎞에서 지구 자기권 플라즈마 측정, 오로라와 대기광 관측을 통한 지구 에너지 유입량 예측, 자기장 변동 추적 등이다. 태양 폭발로 인한 입자 폭풍은 GPS 신호나 전력망을 교란시킬 수 있다. 차중 3호는 이런 현상을 조기에 감지하고 대비하는 것이 목적이다.

위성은 적도를 지날 때마다 현지 시각이 항상 오후 12시 30~50분이 되는 태양동기궤도에 진입한다. 이 궤도는 위성이 항상 같은 태양 조건에서 지구를 관측할 수 있게 해준다. 일정한 관측이 가능하고 오로라처럼 조명 조건이 민감한 임무에 유리하다. 이 궤도에 진입하려면 발사 장소와 시간이 정확히 맞아 떨어져야 한다. 전남 고흥 나로우주센터에서 발사했을 때 위성이 정확한 궤도에 안착할 수 있는 순간은 하루 중 단 한 번 뿐이다. 계산 결과 새벽 1시 4분(±10분)이다. 이 시간을 놓치면 다음 기회는 24시간 뒤다.

항우연은 야간 발사를 위해 발사체 점검 및 야간 운용 훈련을 완료했다. 위성 연료 충전 설비부터 통신, 안전 시스템까지 모든 절차가 한밤중 발사 환경에 맞춰 조정됐다.

누리호 4차 발사는 체계종합기업이 발사체 제작 전 과정을 주관했다는 점에서 3차와 다르다.

한화에어로스페이스가 기술이전을 통해 발사체 제작을 주관하고, 항우연은 이를 인수해 발사운용을 수행한다. 이후 발사에서는 체계종합기업의 참여 범위를 점진적으로 확대할 예정이다.

기술적으로는 3차 발사와 크게 다르지 않지만, 탑재 위성 수가 늘면서 몇 가지 변화가 있다.

3차 당시에는 8기의 위성을 실었다면 4차에서는 13기를 싣는다. 약 500㎏이었던 위성 무게는 이번에 약 960㎏으로 거의 두 배가 됐다. 차세대중형위성 3호만 516㎏에 달한다. 탑재되는 큐브위성 12기는 대학·연구기관·스타트업이 참여한 이들 위성은 우주의약, 위성 폐기, 항법, 지구관측, 6G 통신 등 폭넓은 실험을 수행한다.

스페이스린텍의 비천(BEE-1000)은 세계 최초로 소형 위성에서 단백질 결정성장을 실증한다. 무중력 환경에서 고품질 단백질 결정을 만들어 신약 개발에 활용할 수 있다. 우주로테크의 코스믹은 국내 최초로 위성 폐기기능을 검증한다. 심각해지는 우주쓰레기 문제 해결을 위해 임무가 끝난 위성을 안전하게 대기권으로 재진입시켜 소각하는 방법을 실험한다. 쿼터니언은 제주도 해양쓰레기를 감시한다. 코스모웍스는 지구관측 위성 2기를 선보인다. 인하대의 인하로샛은 롤러블 태양전지를 검증한다.

KAIST의 케이히어로는 홀추력기를 시험한다. 홀추력기는 전기 추진 방식으로 큐브위성의 궤도 제어 능력을 향상시킬 수 있다. 한컴인스페이스의 세종4호는 다분광 영상으로 지구를 관측한다. 서울대의 스누글라이트3는 대기 관측과 편대비행 기술을 시험한다. 세종대의 스파이론은 저궤도 위성 기반 항법신호생성기를 개발해 GPS 대안을 모색한다. 전자통신연구원의 에트리샛은 차세대 통신(6G)을 위한 사물인터넷(IoT) 데이터 통신서비스를 실증한다. 항우연은 국산 소자부품 우주검증지원 플랫폼을 선보인다.

박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장은 "누리호 4차 발사는 뉴스페이스 시대에 우리 우주기업의 기술력과 산업 역량이 본격적으로 도약하는 출발점이자, 우주발사 서비스가 정부 주도에서 민간 주도 체계로 전환되는 중요하고 의미 있는 걸음이 될 것"이라고 말했다.