[과학 리뷰] 첫 실전 위성 실은 누리호, 발사 성공할까? > 테크리뷰

[리뷰타임스=김우선 기자] 5월 24일 오후 6시 24분. 한국형발사체 누리호의 세 번째 발사 날짜가 딱 3주 앞으로 다가왔다. 지금까지 진행된 두 차례의 발사가 '시험발사'였다면 이번에는 실제 사용되는 위성들을 싣고 가는 첫 '상용발사'라는 점에서 더 기대를 모으고 있다.

과학기술정보통신부에 따르면 누리호 3차 발사 예정일은 오는 5월 24일, 발사 예정시간은 18시24분(±30분)으로 결정됐다. 기상 등에 의해 일정이 바뀔 수 있는 만큼 발사 예비일도 5월 25일~31일로 설정됐다.

누리호 3차 발사에는 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소가 만든 차세대 소형위성 2호와 한국천문연구원이 개발한 큐브 편대위성 도요샛 4기, 민간기업 카이로스페이스·져스텍·루미르가 개발한 큐브위성 각각 1기 등 총 8기가 탑재되어 우주로 발사된다.

주탑재위성인 차세대소형위성 2호는 발사 상태에서는 974x1349x820㎜ 크기로 압축돼 있다가 사출 후 임무를 시작하게 되면 5203x1340x820㎜의 본래 크기로 돌아오게 된다. 차세대소형위성 2호의 임무수명은 2년이다.

앞선 2차 발사에서는 성능검증위성 180kg과 질량모사체 더미위성 1,320kg을 더해 1.5t을 싣고 우주로 날았지만, 이번에는 이의 3분의 1인 총 504kg만 싣고 간다. 시험 발사가 아닌 만큼 위성모사체를 탑재하지 않기 때문이다. 탑재체별로 보면 차세대소형위성 2호 180㎏, 부 탑재위성 7기 60㎏, 위성사출장치 및 어댑터 264㎏으로 이뤄진다.

차세대 소형위성 2호는 고도 550km에서 우주 방사선과 우주 폭풍을 관측하고 빛과 구름 영향을 받지 않고 주야간 지상 관측이 가능한 장비인 소형 합성개구레이더(SAR) 성능을 검증하게 된다.

차세대 소형위성 2호는 실제 임무를 수행하기 위해 전력이 많이 들기 때문에 태양전지를 통해 항상 태양 빛을 받으며 임무를 수행해야 한다. 때문에 누리호 발사 시간도 차세대 소형위성 2호가 태양동기궤도에서 항상 빛을 받을 수 있는 시점인 6시 24분으로 결정됐다. 결국 SAR 최적화를 위한 론치 윈도우(발사가능시간대)가 1시간 가량에 그치는 만큼 보다 신중한 발사가 필요할 전망이다. 만약 누리호의 점검 등으로 발사 시점이 연기돼 정해진 시간을 놓칠 경우 발사는 다음 날로 밀리게 된다.

발사 목표 고도도 더 낮아졌다. 1~2차 때의 목표 고도는 700㎞ 내외였는데, 3차 발사에서는 실용 인공위성의 임무 궤도인 550㎞를 목표로 하고 있다. 목표 궤도가 바뀌면서 16~17시께 진행됐던 발사시간도 18시 이후로 더 늦춰지게 됐다.

앞선 1, 2차 발사 임무가 누리호 발사체 검증에 주안점을 뒀다면, 이번 임무는 탑재체 중심으로 수행되는 점도 다르다. 이에 따라 위성을 누리호가 직접 사출하는 것도 앞선 발사와 다르게 전개된다.

지난해 누리호 2차 발사 당시 탑재체인 큐브위성은 위성 발사장치에 따로 실려 발사장치가 우주로 사출된 후 발사장치에서 하나씩 사출됐으나, 이번에는 누리호가 위성을 직접 우주로 보낸다.

누리호 3단에는 차세대소형위성 2호 탑재와 분리를 위한 장치와 큐브위성을 탑재하고 사출하기 위한 발사관이 장착됐다. 3차 발사에 탑재되는 실용 위성들은 모두 기체 3단에 실리게 되는데 누리호 3호기 3단은 차세대소형위성 2호의 탑재·분리를 위한 장치와 큐브위성을 탑재·사출하기 위한 발사관으로 구성됐다. 이륙 783초 후 주탑재 위성이 분리되고 이후 20초 단위로 나머지 7개 부탑재 위성이 분리되게 된다.

이번 위성 사출이 성공하게 되면 누리호는 다른 나라의 상용 위성을 돈을 받고 우주로 올릴 수 있는 검증을 모두 마치게 된다.

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