누리호 4차 발사 준비 완료…한화, 첫 민간 주도 제작·발사

[포쓰저널] 전남 고흥 나로우주센터에서 한국형발사체 누리호의 4차 발사를 위한 총조립이 24일 완료되면서 발사 카운트 다운이 시작됐다.

연구진은 전날까지 모든 조립 공정을 마무리하고 발사대 이송을 앞두고 최종 점검에 들어갔다.

우주항공청과 한국항공우주연구원에 따르면 누리호는 24일 발사대 이동 전 준비 절차를 모두 마쳐 언제든 발사가 가능한 상태에 진입한다. 

조립 과정은 별다른 문제 없이 순조롭게 진행된 것으로 알려졌다. 

이번 조립은 그동안 항우연이 제작을 총괄해온 1·2·3차 발사와 달리 한화에어로스페이스가 처음으로 제작을 주도한 발사라는 점에서 업계 관심이 높다.

이에 박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장은 “첫 민간 주도 제작이다 보니 우려를 해소하기 위해 평소보다 많은 점검 과정을 거쳤다”고 설명했다. 

연구진은 추석 연휴 이후 본격적으로 조립 작업을 시작해 10월 셋째 주부터 1·2단, 이어 3단 조립을 순차적으로 진행해 18일 모든 단 조립을 마무리했다.

이번 발사에 사용되는 주탑재위성인 차세대중형위성 3호는 지난달 14일 나로우주센터에 도착했으며, 12기의 부탑재 위성도 지난달 20일부터 31일까지 세 차례에 걸쳐 모두 입고됐다. 

위성을 덮는 페어링 설치는 12일 완료됐고, 15일에는 3단부 이송 및 1·2단부 결합 준비 절차도 마쳤다.

연구진은 위성 전력 충전과 최종 점검 과정을 완료한 뒤 점검창을 밀봉하는 작업까지 진행했다. 

누리호는 이날 오후 트랜스포터에 실리며, 25일에는 발사대로 이동해 기립·연료 계통 점검 등 발사 준비 절차에 들어간다. 모든 준비가 끝나면 발사일인 27일 자정 무렵 최종 발사가 이뤄진다.

기상 여건도 대체로 양호할 것으로 전망된다. 

광주지방기상청은 27일 광주·전남 지역이 흐리거나 구름이 많겠지만 야간에 진행되는 발사 관측에는 지장이 없을 것으로 예보했다. 

발사 당일 고흥 지역 최저기온은 3도, 최고기온은 12~15도로 예상된다.

이번 4차 발사는 누리호 발사 역사상 첫 야간 발사로 진행된다. 

고흥 영남면 우주 발사전망대와 남열 해돋이해수욕장 등 나로우주센터 인근 주요 관람지에서도 관측이 가능하다.

총조립을 마친 누리호는 24일 트랜스포터에 적재된 뒤 25일 오전 조립동에서 제2발사대까지 수평 상태로 이동한다. 

발사패드에 도착하면 이렉터로 기립시키고 엄빌리칼 타워와 연결해 연료 주입·기밀시험을 포함한 여러 절차를 수행한다. 

이후 에비오닉스·레인지시스템 점검을 마치고 발사 전날인 26일에는 종합 점검이 이뤄진다.

발사 당일에는 연료인 케로신과 산화제인 액체산소 주입이 시작되고, 발사 10분 전부터 자동운용(PLO) 프로그램이 가동된다. 

1단 엔진이 추력 300t에 도달하면 지상 고정장치가 해제되고 누리호는 우주로 향한다.

발사 시간은 27일 0시 54분부터 1시 14분 사이이며, 오전 0시 54분에 가장 근접한 시간대에서 쏘아 올릴 가능성이 크다. 

이는 1시 12분 기준 국제우주정거장(ISS) 근접 가능성을 고려한 것이다.

누리호는 이륙 후 2분 5초가 지나 고도 63.4㎞에서 1단을 분리하고, 3분 54초 후 고도 201.9㎞에서 페어링을 분리한다. 

이후 고도 257.8㎞에서 2단이 분리되며 3단 엔진이 점화된다. 

고도 600㎞를 돌파하면 발사 후 13분 27초부터 차세대중형위성 3호가 가장 먼저 분리되고, 이어 큐브위성 12기가 순차적으로 사출된다.

위성 충돌을 방지하기 위해 각 분리는 20초 간격으로 진행되며, 세종대·쿼터니언·우주로테크·코스모웍스·인하대·KAIST·한컴인스페이스·서울대·스페이스린텍·ETRI·항우연 등 순으로 배치된 위성들이 2U에서 12U까지 크기 순으로 분리된다.

모든 위성 분리 후 누리호는 충돌 회피 기동과 잔여 연료 배출을 마치고 발사 21분 24초 만에 비행을 종료한다. 이후 궤도 비행을 이어가다 대기권으로 재진입해 소멸한다.

항우연은 나로우주센터와 제주에서 추적 장비를 운용하며, 후반부 비행 관측은 팔라우 추적소를 통해 수행한다.

누리호의 주 임무는 차세대중형위성 3호를 고도 600㎞ 태양동기궤도에 오차 35㎞ 이내로 안착시키는 것이다. 

위성이 정해진 시간대에 적도를 통과하도록 ‘승교점 지방시’ 설정도 충족해야 하는데 이는 오로라 및 지상 관측에 필요한 핵심 조건이다. 주 탑재위성이 기준 궤도에 안착하면 발사는 공식적으로 성공으로 평가된다.

우주항공청은 발사 약 1시간 20분 뒤 발사 성공 여부를 발표하고, 위성 교신 정보는 당일 정오께 종합해 공개한다.