[누리호 발사] 누리호 오늘 낮 우주로…위성 15기 싣고 비행

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초소형군집위성 5기 첫 다중발사…고도 570㎞ 정밀 투입

발사 13분 30초 뒤 위성 분리…한화에어로 역할 확대

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 첫 주탑재위성 다중발사에 나서는 한국형발사체 누리호가 7일 낮 위성 15기를 싣고 다섯 번째 우주 비행에 나선다.

누리호는 주탑재위성인 초소형군집위성 2∼6호 5기를 고도 570㎞ 궤도에 정밀 투입하고 큐브위성 10기도 차례로 우주에 내보내는 임무를 수행한다.

특히 이번 발사는 여러 기의 주탑재위성을 처음으로 순차 분리하는 한층 복잡해진 임무인 데다 한화에어로스페이스의 발사 준비·운용 참여도 확대돼 누리호의 수송 능력을 고도화하고 민간 주도 우주개발로 전환하는 시험대가 될 전망이다.

◇ 전날 발사대 옮겨 기립…오늘 종합 점검 후 발사 시각 결정

누리호는 전날 오전 6시 누리호 무인특수이동차량(트랜스포터)에 실려 나로우주센터 내 발사대 종합조립동에서 출발했다.

누리호는 약 1시간 30분에 걸쳐 1.8㎞를 이동해 제2발사대까지 올랐다.

이어 오전 11시 25분에는 발사대에 기립하고 고정작업도 완료됐다.

이후로는 누리호에 전원 및 추진제(연료, 산화제) 등을 공급하기 위한 엄빌리칼 연결 및 기밀점검 등 발사 준비 작업을 수행했다.

발사 운용이 시작되는 7일은 연료와 전기 계통을 중심으로 모든 부분을 종합 점검한다.

우주청은 이날 오전 8시 누리호 발사관리위원회를 열어 누리호 추진제 충전 여부를 결정한다.

또 기술적 준비 상황, 발사 윈도우, 기상 상황, 우주물체와의 충돌 가능성 등을 종합 검토해 누리호 최종 발사 시각을 결정할 예정이다.

◇ 발사 13분 30초 후 위성 분리…초소형위성 5기 35~40초 간격 분리

발사시간이 결정되면 4시간 전부터 연료와 산화제 주입을 위한 절차를 시작한다. 연료인 케로신(등유)과 산화제인 액체 산소 충전을 위한 준비를 마치면 기립 장치를 제거한다.

발사 전까지 모든 기기가 정상 상태를 유지하는 것이 확인되면 발사 10분 전부터는 발사자동운용(PLO) 프로그램을 가동한다.

이때부터는 자동으로 준비 작업이 이뤄지며 1단 엔진이 추력 300t에 도달하면 지상 고정장치 해제 명령이 내려진다.

위성 15기를 실은 누리호가 약 11개월만 다시 우주로 향하는 시점이다.

누리호는 이륙 2분 3초 이후 고도 67㎞에서 1단이 분리된다. 3분 53초 후에는 고도 224㎞에서 페어링(위성보호 덮개)이 분리된다.

발사 후 4분 28초가 지나면 고도 277㎞에서 2단이 분리되고 3단 엔진이 가동된다.

이후 고도 575㎞에 오르면 발사 13분 30초 후 위성 분리가 시작된다.

주탑재위성인 초소형군집위성 2~6호가 한기씩 분리를 시작하며, 분리 간격은 35~40초 사이다.

초소형군집위성 분리 시 위성 간 충돌을 막기 위해 발사체 상단을 30도, 60도씩 돌리는 분리 시퀀스를 적용한다.

이후 부탑재위성인 큐브위성 10기가 2기씩 10초 간격으로 사출된다.

각 위성이 궤도에서 충돌하는 것을 막기 위해서 간격을 둔다.

사출 순서는 코스모웍스·조선대, 오앤비스페이스·한국과학기술원(KAIST), 쿼터니언·무인탐사연구소, 스페이스앤빈·항우연, 대전시·스페이스린텍 위성 순이다.

위성을 다 분리하면 누리호는 위성과 충돌을 막기 위한 회피 기동 및 남은 연료를 배출하는 작업을 진행하고 발사 19분 45초 만에 비행을 마치게 된다.

향후 누리호는 궤도를 돌다 지구 중력에 의해 다시 대기권으로 진입해 불타 사라지게 된다.

◇ 고도 570㎞ 위성 5기 안착 목표…한화에어로 참여 범위 확대

누리호 성패는 초소형 군집위성 2~6호를 고도 570㎞ 기준 오차범위 15㎞ 이내에 안착시키는 데 달렸다.

약 3% 오차 내 위성을 안착시키면 되는 셈인데, 앞선 누리호 발사와 비교하면 한층 정교한 투입이 요구된다.

이후 부탑재 위성인 나머지 10기 위성도 고도 570㎞ 궤도에 안착한 것이 확인되면 누리호는 부차적 임무도 성공하게 된다.

다만 누리호의 공식 성공은 주탑재 위성의 궤도 안착 여부로만 판단한다.

우주청은 발사 약 1시간 30분 후 누리호 발사 결과를 발표할 예정이다.

이번 발사는 한국형발사체 고도화사업으로 발사되는 두 번째 발사로, 누리호의 검증을 넘어 민간 주도 전환을 가속하는 징검다리가 될 전망이다.

항우연이 누리호 제작을 주관했던 1~3차 발사와 달리 4차에 이어 5차도 한화에어로스페이스[012450]가 누리호 제작을 총괄 주관했다.

이번 5차 발사 운용도 항우연이 주관하지만, 4차 발사에 비해 발사 준비와 운용 과정에 투입되는 한화에어로스페이스 직원이 10명 늘었다.

shjo@yna.co.kr

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