[고흥=뉴스핌] 이태성 기자 = 오는 24일 누리호가 실용위성을 탑재하고 3차 발사를 실시할 예정이다. 발사를 앞두고 막바지 준비 작업에 한창인 나로우주센터를 지난 3일 찾았다.

전남 고흥군에 위치한 나로우주센터에는 현재 누리호 발사 준비를 총괄하는 한국항공우주연구원 연구진과 한국형발사체 고도화사업 체계종합기업 한화에어로스페이스 연구진, 참여 업체 관계자 등 약 100여명이 머무르고 있다.

지난해 6월 21일 누리호 2차 발사 이후 약 11개월 만의 발사를 앞두고 작업을 진행 중인 연구진들의 얼굴에는 기대와 긴장감이 공존했다.

◆ 누리호 3단 중 현재 1~2단 결합 완료

가장 먼저 방문한 발사체 총조립동에서는 누리호 1~2단을 만날 수 있었다. 아직 결합되지 않은 3단은 현재 위성보관동에 있다. 위성을 탑재하는 절차를 앞두고 있기 때문이다.

누리호 3단에는 주탑재위성인 차세대소형위성 2호와 부탑재위성(큐브위성) 7기를 비롯해 이들 위성을 탑재·분리하기 위한 각종 장치들이 함께 실린다.

[고흥=뉴스핌] 이태성 기자 = 3일 전남 고흥군 나로우주센터 발사체 총조립동에 누리호 1, 2단이 결합된 채로 보관돼있다. 2023.05.03 victory@newspim.com

과거 누리호 1·2차 발사는 우주발사체의 시험 비행을 목적으로 실용 위성이 아닌 위성모사체와 성능검증위성을 탑재했다.

하지만 이번 3차 발사에는 국내 대학과 연구기관, 기업체가 제작한 실용급 위성이 탑재된다. 누리호가 실용급 위성 발사체로서의 첫 데뷔전을 갖는 셈이다.

원유진 항우연 한국형발사체고도화사업단 책임연구원은 "현재 1~2단 조립에 필요한 작업들을 모두 마쳤다"며 "나머지 3단이 14일 이곳 총조립동으로 이송되면 15일부터는 1~3단 전체를 결합하는 작업에 돌입한다"고 말했다.

[자료=한국항공우주연구원] 2023.05.07 victory@newspim.com

◆ 이번 발사 핵심은 위성…이번 주부터 누리호 3단에 장착

총조립동에서 나와 누리호 3단이 보관돼있는 위성보관동으로 향했다. 이번 발사의 핵심인 위성의 준비가 이곳에서 이뤄진다. 위성보관동은 보안상의 이유로 촬영이 불가능했다.

항우연 관계자는 "5월 3일을 끝으로 이번 발사에 탑재되는 모든 위성이 나로우주센터 내 위성보관동에 입고됐다"고 설명했다.

주탑재위성인 차세대소형위성(NEXTSAT-2)은 영상레이다(SAR)를 탑재한 위성으로 앞으로 2년간 근지구궤도 우주방사선 관측 등의 임무를 수행하게 된다.

누리호 3차 발사 주탑재위성 NEXTSAT-2의 모습. KAIST 인공위성연구소에서 개발했으며 임무수명 2년, 태양동기궤도 550km를 고도로 한다. 발사상태에서는 폭이 974mm이지만 누리호에서 분리된 뒤에는 임무를 위해 5203mm까지 펼쳐진다. 영상레이다, 우주방사선관측기, 상변환물질 적용 열제어장치, X-대역전력증폭기, GPS․Galileo 복합항법수신기, 태양전지배열기가 탑재됐다. 무게는 179.9kg. [자료=한국항공우주연구원] 2023.05.05 victory@newspim.com

이번 누리호 발사 시간이 오후 6시 24분으로 정해진 것도 바로 주탑재위성의 원활한 임무 수행을 위해서다. 위성의 궤도를 태양동기궤도를 맞춰 태양광으로부터의 전력수급이 언제나 가능하게끔 했다.

고정환 항우연 발사체개발사업본부장은 "이번 발사는 (위성 임무 수행을 위해) 6시 24분 + 30분 이내에 진행해야 한다"며 "만약 이때 발사를 못하면 발사를 중단하고 다른 날 다시 시도하는 방식으로 진행된다"고 설명했다.

그밖에 부탑재위성인 큐브위성 7기는 지구관측 및 우주방사능 측정, 우주쓰레기 경감 기술 실증, 근지구 우주공간 플라즈마 미세구조 변화 관측 등의 임무를 수행하게 된다.

한국천문연구원의 도요샛 4기, 루미르의 Lumir-T1, 져스텍의 JAC, 카이로스페이스의 KSAT3U 등이 이번 누리호 3차 발사에 부탑재위성으로 실린다.

나로우주센터 위성보관동에 입고된 카이로스페이스 큐브위성 KSAT3U [사진=한국항공우주연구원] 2023.05.07 victory@newspim.com

이들 위성은 마지막 성능 점검을 마치고 이번주까지 누리호 3단부 위성보호 덮개인 페어링 내부에 장착될 예정이다.

발사 후 가장 먼저 궤도에서 분리되는 주탑재위성(차세대소형위성 2호)은 3단의 맨 윗부분에 장착된다. 그 아래 양 옆으로 부탑재위성(큐브위성 7기)이 탑재된다.

누리호 3단에 탑재 위성들이 모두 장착되면 위성보관동에서 약 300m 떨어진 곳에 위치한 발사체 총조립동으로 옮겨 이미 결합된 누리호 1~2단과 최종 조립한다.

이후 누리호는 발사 직전 주간인 5월 셋째주(14~20일)까지 전(全) 기체에 대한 점검을 거치게 된다.

누리호 3단의 위성 탑재 모식도 [자료=한국항공우주연구원] 2023.05.07 victory@newspim.com

◆ 첫발 떼는 우주발사체 기술 민간 이양

이번 누리호 3차 발사는 첫 실용급 위성 탑재라는 것 말고도 중요한 의미가 한 가지 더 있다. 국내에서 독자개발 한 우주발사체의 핵심 기술을 민간으로 이전하는 첫 단추를 끼게 되는 것이다.

과학기술정보통신부는 국내 발사체 산업생태계의 기술 수준 향상을 위해 지난해 10월 한화에어로스페이스를 한국형발사체 고도화사업의 체계종합기업으로 선정했다.

한화에어로스페이스는 이번 3차 발사에서 처음으로 발사 준비 및 운용에 참관한다. 이후 발사체 제작을 주관하는 등 누리호 사업 전반을 주도하게 된다.

현재 수립된 한국형발사체 고도화사업 계획에 따르면 오는 2025년부터 연 1회 3년간 누리호 4~6차 발사가 예정돼있다.

이 기간 반복 발사를 통해 누리호 개발 기술을 민간으로 이전하고 민간의 우주산업 참여를 도모해 자생력을 갖춘 발사체 산업생태계를 조성하는 것이 목표다.

누리호 3차 비행 예정 시퀀스 [자료=한국항공우주연구원] 2023.05.07 victory@newspim.com

마지막 6차 발사(2027년)에서는 발사책임자(MD)와 발사운용책임자(LD), 발사체통제센터(LCC) 일부 콘솔을 제외하고는 모든 발사 과정에 체계종합기업이 참여할 예정이다.

이상률 항우연 원장은 "그동안 실패와 성공을 거듭하며 많은 기술적 노하우를 축적하였지만 아직 누리호 비행은 3번째에 불과하다"며 "3차 발사가 성공적인 결과로 이어질 수 있도록 마지막 순간까지 긴장을 놓지 않고 철저히 점검하고 준비하겠다"고 말했다.

조선학 과기부 거대공공정책연구관은 "누리호 3차 발사는 실용급위성 발사, 체계종합기업의 참여라는 새로운 과제에 도전하는 과정"이라며 "정부는 우리나라 독자 우주수송 수단인 누리호의 3차 발사가 성공적으로 이뤄질 수 있도록 모든 지원을 아끼지 않을 것"이라고 말했다.

[고흥=뉴스핌] 이태성 기자 = 누리호 3차 발사가 진행될 나로우주센터 제2발사대의 모습. 2023.05.03 victory@newspim.com

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