항공우주 이야기 (‘실용위성 첫 탑재’ 누리호 3차 발사 성공)
2023년 5월 25일 오후 6시 24분에 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호 3차 발사가 성공적으로 이루어졌다. 누리호는 대기권에서 비행시 동압이 최대에 이르는 맥스큐(Max-Q)를 안정적으로 통과하였고, 이후 1·2단과 페어링 분리를 완료하여 순조로운 출발을 보였다. 누리호는 고도 550 km에 도달하며 이번 발사의 주 목적인 실용 위성을 배출하기 시작했다. 이륙 783초 후 KAIST 인공위성연구소가 개발한 '차세대 소형위성 2호'를 시작으로 한국천문연구원과 국내 스타트업 기업들이 만든 총 8기의 위성들을 약 20초 간격으로 순차적으로 분리하였다. 모든 탑재체를 지정된 궤도에 성공적으로 안착시킨 누리호는 높이 47.2m의 3단 로켓이었으며, 발사 후 1,138초가 지난 후 모든 비행을 종료하였다.
그림 1. 누리호 3차 발사 장면
(http://www.ikoreanspirit.com/news/articleView.html?idxno=72268)
그림 2. 누리호 3차 발사 과정
(https://www.yna.co.kr/view/GYH20230506000700044)
지난해 2차 발사가 개발한 우주발사체의 기술과 성능을 검증하기 위한 R&D 발사였다면, 3차 발사는 본격적으로 실용급 위성을 탑재·발사하는 발사체 본연의 역할을 최초로 수행하였다. 국내 발사체 산업생태계의 기술 수준 향상을 위해 ’22.10월 선정된 체계종합기업(한화에어로스페이스)이 최초로 발사에 참여하였으며, 제작 총괄 관리, 발사 공동운용 역할을 수행하였다. 국가가 계획하고 개발과 운영까지 담당하는 우주개발의 독점적 주도권이 민간 기업으로 이전하게 돼 기업이 추구하는 혁신과 발전을 기대할 수 있게 됐다. 또한 우주기술을 개발했으나 그 성능을 검증할 기회가 없었던 중소기업들이 자신의 기술을 우주환경에서 검증하는 기회를 갖게 되는 등 우주산업 생태계 육성을 위한 의미 있는 시도가 있었던 발사였다.
누리호에 실려 발사된 차세대소형위성 2호가 목표 궤도에 성공적으로 안착한데 이어, 한국과학기술원 인공위성연구소 지상국과의 양방향 교신에 성공했다. 과학기술정보통신부는 발사 당일인 지난 25일 남극 세종기지에서 최초로 위성신호를 수신한 후 대전 지상국을 통한 초기 교신이 이루어졌고, 26일 새벽 대전 및 해외 지상국을 통해 7차례 추가 교신에 성공했다고 26일 밝혔다. 도요샛 1·2호기 및 산업체 큐브위성 2기도 위성신호 수신에 성공했다. 차세대소형위성 2호는 향후 2년 동안 태양동기궤도에서 지구를 하루에 15바퀴 돌면서 임무를 수행한다. 한편 한국천문연구원에서 제작한 ‘도요샛’(큐브위성 4기)은 각 위성별로 순차적으로 교신을 시도하고 있다. 먼저 1호기(가람)는 25일 오후 8시 3분경 위성신호를 수신했고, 2호기(나래)는 26일 오전 6시 40분경 위성신호 수신과 양방향 교신까지 수행했다. 도요샛 3호기(다솔)와 4호기(라온)는 향후 지속적으로 위성신호 수신과 위성과의 교신을 시도할 예정이다. 3기의 산업체 큐브위성 중 2기는 위성신호 수신을 통해 위성의 위치를 확인했으며, 나머지 1기에 대해서도 위성신호 수신 및 교신을 지속적으로 시도할 계획이다.
그림 3. 누리호에 탑재된 8기의 실용 위성
(https://www.yna.co.kr/view/GYH20230506000700044)
2027년까지 남은 4~6차 발사의 목표는 누리호의 발사 신뢰성을 확보하고, 확보된 기술을 민간으로 이전하여 자체적인 우주 발사체 산업 생태계를 육성하는 것이다. 2025년으로 예정된 누리호 4차 발사는 차세대 중형위성 3호를 지구 저궤도에 올려놓는 것이 목표다. 2026년 5차 발사에서는 초소형위성 2호~6호를, 마지막 발사인 2027년 6차 발사에서는 초소형위성 7호~11호를 탑재한다
원문 황용하[yhhwang993@kaist.ac.kr]
편집 김태현[kth95@kaist.ac.kr]
