총 960㎏ 위성 13기 싣고 우주로… “누리호 최고 난도 임무완수”

[누리호 민간 우주시대 열었다]
센서 이상에 발사 18분 늦어졌지만… 높은 추력으로 비행시간 되레 단축
위성 모두 정상궤도… 교신 잇단 성공
기술력 입증, 우주 생태계 확장 기대… 첫 야간비행 바람 없어 “하늘도 도와”

“차세대 중형위성 3호 교신 확인됐습니다.”

27일 오전 1시 55분 남극세종기지 지상국에서 누리호 4차 발사의 주탑재 위성인 ‘차세대 중형위성 3호(차중 3호)’와의 첫 교신이 확인되자 전남 고흥 나로우주센터의 발사지휘센터(MDC)에서는 환호성이 터졌다. 처음으로 도전하는 새벽 발사를 무사히 마치기 위해 며칠간 밤샘 작업을 하느라 수척해진 발사 운용팀원들의 얼굴에는 그제야 미소가 피어올랐다. MDC를 찾은 윤영빈 우주항공청장도 엄지를 치켜세우며 서로 얼싸안는 연구원들을 격려했다.

● ‘차세대 중형위성 3호’ 생존 신고 완료

한국형 발사체 누리호는 27일 오전 1시 13분 나로우주센터에서 굉음을 내며 발사됐다. 아파트 17층 높이에 해당하는 47.2m의 거대 발사체인 누리호는 300t의 추력을 내며 발사대 인근을 환하게 밝혔다. 발사한 지 122초 후 고도 65.7km에서 1단 분리, 230초 후에 위성을 탑재한 3단을 감싸고 있던 페어링 분리, 263초 후 2단 분리까지 정상적으로 진행됐다.

누리호 4호기에 실린 960kg 중량의 위성 13기도 발사 791초 후 차중 3호를 시작으로 모두 정상적으로 사출됐다. 차중 3호는 남극세종기지 지상국, 대전 항우연 지상국, 그리고 노르웨이에 있는 미국 항공우주국(NASA) 지상국 등 총 세 곳에서 모두 교신에 성공했다.

부탑재 위성 12기 중 5기(한국전자통신연구원, 코스모웍스(2기), 인하대, KAIST)는 지상국과 교신을 완료했다. 나머지 7기는 첫 교신을 시도 중이다. 만약 부탑재 위성이 교신에 성공하지 못하더라도 누리호는 주탑재 위성인 차중 3호를 목표 궤도에 올리는 것을 성공 기준으로 삼기 때문에 성공 여부는 변함이 없다.

● 높은 엔진 추력으로 비행시간 3분 단축

2022년 2차 발사 때는 강풍과 센서 이상 등으로 발사가 일주일가량 미뤄졌고, 2023년 3차 발사도 발사 3시간 전 컴퓨터 간 통신 문제로 하루 연기된 것과 달리 이번 발사는 상대적으로 순탄하게 진행됐다. 누리호와 연결된 연료 주입용 엄빌리컬 타워의 센서 신호 이상으로 27일 0시 55분이었던 발사 시각이 오전 1시 13분으로 18분가량 연기됐지만 발사 가능 시간(0시 54분∼오전 1시 14분) 내 발사가 이뤄졌다.

이날 또 다른 변수는 ‘바람’이었다. 발사 이틀 전인 25일 고흥에는 초속 15m 안팎의 강한 바람이 불어 강풍주의보가 발효됐다. 이에 따라 누리호 마지막 점검 작업이 25일에서 26일 오전으로 변경되기도 했다. 하지만 발사 당일에는 바람 한 점 없는 날씨가 지속돼 누리호 관계자들 사이에서는 “하늘이 도운 발사”라는 말이 나오기도 했다.

누리호는 엔진 성능이 높게 나오며 당초 1284초(21분 24초)로 계획됐던 비행시간도 1105초(18분 25초)로 약 3분이 줄었다. 박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장은 “누리호의 엔진이 예상보다 더 큰 추력을 보여 전반적으로 비행시간이 짧아진 것”이라고 설명했다.

● ‘뉴스페이스’ 기틀 마련

우주항공 업계에서는 민간 기업인 한화에어로스페이스가 총괄 제작한 첫 발사체인 누리호 4호기의 성공적인 발사가 우주 생태계 확장에 크게 기여할 것이라고 기대하고 있다. 업계 관계자는 “한화의 첫 도전에 대한 기대와 우려가 있었지만 역대 최고 난도의 발사를 잘 마쳐 안도했다”고 했다. 민간에서 난도가 높은 발사에 성공하며 국가 주도의 우주 개발에서 민간 주도의 ‘뉴스페이스’로 나아갈 수 있는 기반이 마련됐다는 것이다. 이번 발사에는 역대 최다인 13기의 위성이 탑재됐으며, 탑재 중량은 960kg으로 3차 발사(500kg) 대비 약 2배로 늘었다.

윤영빈 청장은 이날 발사 결과 브리핑에서 “발사체 본연의 역할인 위성 발사를 성공적으로 수행해 관련 기술을 확보하게 됐다”고 했다.

고흥=최지원 기자 jwchoi@donga.com