누리호 5차 발사 성공…군집위성 5기 궤도 투입

한국형 발사체 누리호가 7일 다섯 번째 발사에서 초소형 군집위성 5기를 목표 궤도에 투입했다. 누리호는 이날 낮 12시 25분 전남 고흥 나로우주센터에서 초소형 군집위성 2∼6호와 큐브위성 10기 등 모두 15기를 싣고 이륙했다. 주탑재 위성 5기를 한 번에 우주로 보낸 것은 처음이다. 다만 큐브위성 가운데 1기는 발사체에서 분리되지 않아 실제 사출된 위성은 14기였다.

우주항공청은 초소형 군집위성 5기가 목표 고도 기준 오차 범위 안에 분리됐으며, 6호와 첫 교신에도 성공했다고 밝혔다. 누리호는 2021년 첫 발사 실패 뒤 4회 연속 발사에 성공해 누적 성공률을 80%로 높였다. 이번 임무는 위성 여러 기를 순차적으로 배치하는 수송 능력을 확인하는 한편, 누리호를 민간 주도 상업 발사 서비스로 전환하는 고도화 사업의 일환으로 진행됐다.

예정 시각 이륙…위성 5기 차례로 분리

누리호 5차 발사는 기상 상황 등 발사 여건이 양호한 가운데 진행됐다. 우주항공청이 예정한 낮 12시 25분에 발사체가 이륙했고, 1단과 페어링, 2단 분리가 차례로 이뤄졌다. 예정 시각에 발사된 것은 누리호 발사 이력상 처음이다. 앞선 4차 발사에서는 압력센서 신호 이상으로 발사가 18분가량 늦어졌고, 3차 발사 때는 지상밸브 제어 컴퓨터와 발사대 설비 제어 컴퓨터 사이 통신 이상으로 발사가 하루 연기됐다.

발사 뒤 누리호는 주탑재 위성인 초소형 군집위성 2∼6호를 35∼40초 간격으로 한 기씩 분리했다. 5기의 분리 고도는 575∼580㎞였다. 이번 발사의 기준 고도는 570㎞였으며, 성공 기준은 그 고도에서 오차 15㎞ 이내에 위성을 안착시키는 것이었다. 우주항공청은 군집위성 5기가 모두 목표 궤도에 투입됐다고 확인했다.

누리호의 비행 절차가 예정대로 이뤄진 가운데 초소형 군집위성 6호는 이날 오후 1시 8분 남극 세종기지와 첫 교신에 성공했다. 우주항공청은 오후 2시부터 대전과 제주 등 국내 지상국, 노르웨이 해외 지상국을 활용해 군집위성 2∼5호와 교신할 예정이라고 밝혔다. 발사체에서 분리되는 과정과 위성이 실제 작동하는지는 별도의 확인 사항으로, 교신을 통해 위성별 상태를 파악하는 절차가 이어졌다.

큐브위성 1기 미사출…사출 신호는 정상 전송

누리호에 실린 큐브위성 10기 가운데 9기는 발사체에서 분리됐고, 쿼터니언이 개발한 위성 1기는 분리되지 않았다. 미사출된 위성은 퍼샛이다. 우주항공청은 당초 큐브위성 10기가 모두 분리됐다고 밝혔으나, 결과 브리핑에서 1기가 사출되지 않았다고 정정했다. 이에 따라 이날 발사에서 궤도에 투입된 위성은 주탑재 초소형 군집위성 5기와 큐브위성 9기 등 모두 14기다.

퍼샛을 분리하기 위한 사출 신호는 누리호에서 정상적으로 전송됐지만 위성은 발사체에서 떨어져 나오지 않았다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 분리 여부를 확인해 결과를 공개했다. 군집위성 5기의 궤도 투입과 큐브위성 1기의 미사출은 서로 다른 결과로 확인됐으며, 우주항공청은 누리호 발사 임무 자체는 성공한 것으로 판단했다. 큐브위성 1기가 분리되지 않은 원인에 대한 추가 확인 내용은 제공된 발표에 담기지 않았다.

이번 발사에는 주탑재 위성 5기와 큐브위성 10기를 포함해 모두 15기가 탑재됐다. 지난 11월 이뤄진 4차 발사와 비교하면 탑재 위성은 2기 늘었고 주탑재 위성은 1기에서 5기로 늘었다. 위성부 중량도 4차 발사의 약 960㎏에서 이번 발사 약 1,071㎏으로 증가했다. 다만 탑재된 위성 수와 실제 분리된 위성 수는 달랐다. 큐브위성 1기의 미사출에도 불구하고 핵심 임무인 초소형 군집위성 5기의 목표 궤도 투입은 이뤄졌다.

민간 총괄 발사 이어져…위성 양산·군집 운용

누리호 5차 발사는 한국형 발사체 고도화 사업에 따른 발사다. 항공우주연구원이 제작을 주관한 1∼3차 발사와 달리 4차와 5차 발사에서는 한화에어로스페이스가 관련 작업을 총괄했다. 5차 발사에서는 발사 준비와 운용 과정에 참여한 민간 관계자도 늘었다. 이번 발사에서 주탑재 위성 5기를 동시에 투입한 것은 국내 첫 사례로, 위성 여러 기를 군집 형태로 운용하기 위한 궤도 투입 임무를 수행했다.

오태석 우주항공청장은 발사 결과 브리핑에서 “우리나라가 초소형 위성 5기를 동시에 우주에 투입한 것은 이번이 처음”이라며 “군집 위성의 성공적 궤도 투입으로 고객이 원하는 궤도와 시간에 맞춰 다양한 임무를 수행할 수 있는 한 단계 더 높은 우주 수송 역량을 보여줬다”고 말했다. 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 위성 양산과 군집 운용을 이번 발사의 의의로 꼽고 “누리호의 정례적 발사가 안정적으로 이어질 수 있도록 뒷받침하겠다”고 밝혔다.

누리호 개발은 2010년 한국형 발사체 개발사업 착수로 시작됐다. 2018년 발사체 이름이 누리호로 정해졌고, 같은 해 11월 엔진 시험발사체가 발사에 성공했다. 2021년 10월 첫 발사에서는 목표 고도에 도달했지만 3단 엔진이 조기에 연소를 종료해 탑재체를 궤도에 안착시키지 못했다. 발사조사위원회는 3단 엔진 내부 헬륨탱크가 부력의 영향으로 고정장치에서 이탈한 점을 조기 비행 종료 원인으로 지목했다. 이후 2022년 2차 발사와 2023년 3차 발사, 지난해 4차 발사에 이어 이번 5차 발사까지 연속 성공했다.

6차 발사는 내년 하반기…단 조립 장소 변경

우주항공청은 내년 하반기 누리호 6차 발사를 실시할 예정이다. 6차 발사의 주된 임무도 이번 발사와 마찬가지로 초소형 군집위성 5기를 우주 궤도에 올리는 것이다. 발사 준비 과정에서 단 조립 장소가 바뀐다. 기존에는 나로우주센터에서 단 조립을 진행했지만, 6차 발사에서는 한화에어로스페이스가 순천에 구축한 단 조립장을 활용할 계획이다.

오 청장은 6차 발사와 관련해 “6차 발사는 5차와 마찬가지로 초소형 군집위성 5기를 우주 궤도에 올리는 것이 주된 임무”라고 말했다. 우주항공청은 2032년까지 매년 1회 이상 누리호를 발사해 발사 신뢰성을 높이고 민간 주도 상업 발사 서비스로의 전환을 추진하겠다고 밝혔다. 이번 5차 발사는 고도화 사업의 두 번째 발사로, 발사 준비와 운용에 민간 기업이 참여하는 방식으로 진행됐다.

누리호는 첫 발사 실패 뒤 이번까지 네 차례 연속 발사에 성공했다. 5차 발사에서는 초소형 군집위성 5기가 궤도에 투입됐고, 큐브위성은 9기가 분리됐다. 우주항공청은 군집위성 2∼5호와의 교신을 진행할 예정이며, 6차 발사 준비와 민간 주도 발사 서비스 전환 계획도 이어갈 방침이다.

· · · · · · · · · ·

관련기사

▶ [속보] 누리호 부탑재위성 큐브위성 10기 모두 분리 확인

▶ 한국항공대, 누리호 5차 큐브위성 3기 개발 참여…해양 감시·우주 방사선 측정

▶ [속보] 우주항공청, 발사 준비 순조롭게 진행

· · · · · · · · · ·

스페셜타임스는 AI 기술의 도움을 받아 더 빠르고 다양한 뉴스를 독자에게 전달하기 위해 노력하고 있습니다.