[영상] '누리호' 우주로 날았다...소형위성 차례로 분리성공

조인준 기자 / 기사승인 : 2023-05-25 18:47:53
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당초 발사일정보다 하루 늦춰 발사
실용위성 실은 첫번째 한국형발사체
▲25일 오후 6시24분 우주로 날아오른 '누리호'(영상=항공우주연구원)

실용위성을 처음으로 실은 한국형 발사체 '누리호'(KSLV-Ⅱ)가 25일 오후 6시24분 전남 고흥군 나로우주센터에서 무사히 우주로 날아올랐다. 이번이 3차 발사다.

누리호는 예정된 시간에 1단 분리와 페어링 분리, 2단 분리까지 끝낸 후 3단 엔진 점화와 정지까지 완료하는데 성공하면서 고도 550km까지 도달해 싣고 갔던 8개 소형위성들을 차례대로 분리하는데 성공했다. 과학기술정보통신부는 오후 6시42분 누리호 비행이 종료됐다고 밝혔다.

누리호는 당초 지난 24일 오후 6시24분 발사될 예정이었지만 이날 오후 3시 지상 헬륨공급시스템에서 압력을 낮춰주는 해압 밸브가 구동되지 않으면서 발사가 중단됐다. 이후 항공우주연구원은 밤샘 점검을 통해 발사대 헬륨탱크 PLC라는 장치에서 명령어가 순차적으로 전달되지 않는 걸 확인했고 제어프로그램을 수정했다.

문제해결 후 연구진은 25일 새벽 5시께 반복 시험을 6차례 진행해 설비가 안정적으로 작동하는 것을 확인했다. 이에 25일 오전 11시 발사관리위원회는 오후 6시24분 발사를 결정했다. 이후 누리호는 이날 오후 1시58분 추진 공급계 점검을 완료하고 8분 뒤 산화제 공급시스템 냉각작업에 들어갔으며 오후 2시57분에는 산화제 탱크 냉각 작업을 시작했다.

전날처럼 헬륨공급시스템에서 압력을 낮춰주는 해압 밸브 구동이 되지 않는 문제는 발견되지 않았다. 이에 따라 오후 3시40분 연료탱크 충전을, 오후 4시 11분에는 산화제 충전을 각각 시작했다. 오후 4시 50분께 연료탱크 충전이 마무리됐으며 뒤이어 저온고압탱크와 산화제 충전도 완료됐다.

누리호는 발사 10분전인 오후 6시14분부터 발사자동운용(PLO ·Pre Launch Operation) 프로그램에 돌입했다. PLO는 한번 가동되면 수동으로 중지시킬 수 없다. 만약 PLO 가동 중 시스템상 누리호에 문제가 생긴 것이 포착된다면 PLO가 자동으로 발사 절차를 중단한다. 하지만 이날 누리호는 문제없이 1단 엔진이 자동점화되면서 발사됐다.

'누리호' 3차 발사는 연구나 시험 목적을 넘어 실제 활용될 실용위성이 처음으로 실리는 만큼 사실상 첫번째 '실전 발사'로 불린다. 실용위성의 목표 고도와 발사 시간에 따라 누리호가 임무를 맞춘 첫 무대이기도 하며, 한화에어로스페이스가 향후 발사를 위해 이번 발사에 처음으로 참관했다.

발사체에는 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소가 만든 차세대 소형위성 2호와 한국천문연구원이 개발한 큐브 편대위성 도요샛 4기, 민간기업 카이로스페이스·져스텍·루미르가 개발한 큐브위성 각각 1기 등 총 8기가 실렸다.

지난해 6월 21일 있었던 누리호 2차 발사에서는 성능검증위성 180kg과 질량모사체 등 1320kg을 더해 1.5톤(t)을 싣고 우주로 날았지만, 이번에는 이 무게를 3분의 1로 줄인 504kg을 싣고 발사됐다.

차세대 소형위성 2호는 고도 550km에서 우주 방사선과 우주 폭풍을 관측하고 소형 합성개구레이더(SAR) 성능을 검증하는 게 목표다. SAR은 빛과 구름 영향을 받지 않고 주야간 지상 관측이 가능한 장비다.

차세대 소형위성 2호는 전력이 많이 들기 때문에 태양전지를 통해 항상 태양 빛을 받으며 임무를 수행해야 한다. 이 때문에 누리호 발사 시간도 차세대 소형위성 2호가 태양동기궤도에서 항상 빛을 받을 수 있는 시점인 6시 24분으로 결정됐다.

누리호의 목표 고도도 2차 발사 때는 700km였지만 이번에는 550km로 조정했다.

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