고도 700km 진입 후 지상국 교신 마쳐야 최종성공

누리호 비행 운용도 항우연 제공

오는 21일 2차 발사에 재도전하는 누리호의 성공 여부는 위성이 목표 궤도인 고도 700㎞에 제대로 진입했는가와 지상국 교신이 성공적으로 이뤄졌는지를 통해 최종 결정된다.

누리호는 발사 후 967초가 지난 시점에서 3단과 위성이 분리된 후, 초속 7.5㎞로 위성을 목표 궤도에 진입시킨다. 이 때 제 속도를 내지 못해 위성이 궤도에 진입하지 못하면 발사는 실패하게 된다.

앞서 지난해 10월 1차 발사 때 3단 엔진이 조기 연소되는 바람에 위성을 목표 궤도에 진입시키지 못해 실패한 경험이 있다. 이 과정을 반복하지 않아야 2차 발사가 성공으로 이어지는 것이다. 일단, 항우연은 위성이 진입하는 궤도 오차 범위를 5% 수준으로 정해 목표 궤도 700㎞를 기준으로 ±35㎞ 범위 안에 들어올 경우 발사 성공으로 규정한다.

위성이 목표 궤도에 진입하면 지상국과 처음 교신을 시작한다. 교신 시점은 발사 후 40분이 경과한 무렵으로, 지상국은 남극세종기지에서 위성이 보내오는 데이터를 받기 시작한다.

안상일 항우연 위성우주탐사체계설계부 책임연구원은 "위성이 안정된 자세를 잡기 전 우주공간에서 빙글빙글 돌고 있을 때부터 초기 데이터를 받게 된다"며 "위성이 3단과 분리된 후 우주 공간에서 정상 상태인지, 얼마 만큼 도는지, 제어가 잘 되는지 여부를 초기 교신을 통해 확인한다"고 설명했다.

항우연은 위성에 탑재된 배터리가 완전히 소모돼 데이터 송신이 원활하지 않은 경우를 대비해 발사 후 약 3시간 57분 후부터는 신호 일부를 전송하는 '비콘 모드'로 바꿔 남극세종기지와 두 차례 교신을 시도할 방침이다.

본격적으로 위성과 통신이 이뤄지는 시점은 발사 후 11시간이 경과한 22일 오전이 될 전망이다. 이 때 메인 지상국인 대전 지상국의 안테나를 통해 위성과 교신을 하면서 위성 상태를 보다 구체적으로 파악할 수 있다고 항우연 측은 설명했다.

한편, 과기정통부와 항우연은 위성과의 교신 데이터를 토대로 발사 후 1시간이 지난 시점에서 공식 브리핑을 열고, 2차 발사의 성공 여부를 최종 발표할 예정이다. 이준기기자