2조원 들인 누리호, 2년4개월만에 발사대로…운명의 카운트다운은 언제?

전남고흥 나로우주센터
발사 리허설 현장 가보니
최종준비 순조롭게 진행중
11월중 탑재위성 싣고 조립
11월말 새벽 1시쯤에 발사

16일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에 기립한 누리호 [사진=항우연]

지난 16일 오후 3시쯤 전남 고흥 외나로도 나로우주센터. 센터 가장 끝자락에 있는 발사대에는 한국형 발사체 ‘누리호’가 우뚝 서 있었다. 약 50m 거리에서 본 길이 약 47.2m의 누리호는 그 위용을 자랑했다. 태극기를 몸체에 붙이고 하늘을 향해 바로 서 있는 모습은 결연해 보였다.

이날 누리호는 2023년 5월 3차 발사 이후 약 2년4개월 만에 또 한 번 발사대에 기립했다. 오는 11월 말로 예정된 4차 발사를 앞두고 ‘비연소시험(WDR·Wet Dress Rehearsal)’을 진행하기 위해서였다.

WDR은 실제 발사에 사용될 발사체를 발사대에 기립시키고 영하 183도의 산화제를 충전해 극저온 환경에서 발사체가 정상 작동하는지를 확인하고 발사 운용 절차를 검증하는 절차다. 위성은 싣지 않는다.

박종찬 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장은 “발사체 발사를 위한 최종 관문과도 같다”며 “발사대와 발사체를 연결한 뒤 각종 파트와 장비를 점검한다”고 설명했다.

박 단장의 설명을 듣던 도중 “전자계통 연결 중입니다”는 음성이 나로우주센터 전체에 울려퍼졌다. 박 단장은 “거리가 약 1.8㎞ 떨어진 발사체종합조립동에서 발사대까지 누리호를 옮기는 과정에서부터 발사체에 추진제와 가스류 등을 지상에서 공급하기 위한 구조물인 ‘엄빌리칼 타워’에 기립시키는 과정에 이르기까지 일련의 과정들은 누리호 발사 전에 하는 작업과 동일하게 진행된다”고 말했다.

누리호는 75t급 액체엔진 4기를 묶은 300t급 추력의 1단 엔진을 비롯해 75t 액체엔진 1기로 구성된 2단 엔진과 7t 액체엔진 1기로 구성된 3단 엔진이 장착된 무게 200t의 3단형 로켓이다. 약 13년의 기간 동안 연구개발(R&D)에 2조원가량이 투입됐다.

항우연 연구진과 관련 우주 업계의 노력 끝에 누리호는 2021년 10월 첫 발사를 시도했다. 첫 발사는 위성을 목표 궤도에 올려놓지 못하면서 아쉬운 실패를 겪었으나, 2022년 6월 두 번째 발사 때 처음 우주의 문을 열었다. 2023년 5월에도 무리 없이 성공했다. 앞선 발사에서 꽤 만족할 만한 성적표를 받아 든 것이다.

이번 4차 발사는 운용 등 큰 틀에서 이전 발사들과 차이는 없다. 그러나 긴장의 끈을 놓칠 수 없다는 게 한화에어로스페이스, 한국항공우주산업(KAI) 등 업계와 항우연 관계자들의 설명이다. 우주 로켓 발사엔 변수가 너무 많으며, 누리호 고도화사업단장이 오랫동안 누리호 개발을 이끌었던 고정환 항우연 책임연구원에서 박종찬 단장으로 한 세대 내려왔다는 점, 민간 체계종합기업인 한화에어로스페이스의 사업 참여 폭이 더 커졌다는 점 등이 대두된다.

누리호 4호기는 민간 체계종합기업이 구성품 참여 업체 관리부터 단 조립, 전기체 조립까지의 제작 전 과정을 주관해 수행한 첫 발사체다. 이전 3호기까지는 단간 조립부터 참여해 제한적 역할을 수행한 바 있다.

또 이번 발사는 이전과 달리 낮이 아닌 새벽 1시쯤 진행된다는 점도 이전과 다르다. 주탑재위성인 ‘차세대 중형위성 3호’가 ‘태양동기궤도’에 올라야 해서다. 이 궤도는 태양과 위성의 궤도면이 이루는 각도가 항상 일정해 무엇인가를 지속적으로 관찰하는 임무에 적합하다.

KAI가 개발한 차세대 중형위성 3호는 테양동기궤도에 올라 1년 동안 지구의 오로라 및 대기광 관측 등에 나선다. 박재성 우주항공청 우주수송부문장 “3호는 현재 환경시험이 진행 중”이라며 “이달 내로 최종 통합시험을 통해 제작 및 개발을 완료할 계획”이라 했다.

주탑재위성 외에 부탑재위성으로 국내 기업과 대학, 연구기관에서 제작한 큐브위성 12기도 실린다. 서울대와 KAIST, 한컴인스페이스, 스페이스린텍 등이 각각 개발한 것이다. 큐브위성은 수십 ㎏에서 작게는 수 ㎏ 크기의 위성을 뜻한다. 큐브위성 1기는 납품이 늦어질 우려가 있는 것으로 전해졌다. 항우연은 기한 내 납품되지 않으면 제외하고 발사할 계획이다.

누리호는 17일 WDR을 마쳤다. 별다른 문제가 없으면 누리호는 18일 다시 조립동으로 이송돼 이달 26일까지 후속 정리 절차를 거친다. 다음달 중 위성들이 나로우주센터로 입고되고 11월 중 위성을 탑재해 기체 조립이 완료된다.

발사일은 이달 말 열리는 발사관리위원회에서 확정된다. 11월 말 발사가 확정되면 누리호는 2년6개월 만에 다시 우주로 향하게 된다.

윤영빈 우주항공청장은 “누리호 발사 준비 상태를 철저히 점검하고, 남은 기간 동안 4차 발사 성공을 위해 빈틈없는 준비를 하겠다”며 “우주청은 지속가능한 우주 수송 역량을 확보하고 기업들이 산업 생태계를 주도적으로 만들어갈 수 있도록 지원하겠다”고 밝혔다.