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한국형 발사체 누리호가 7일 5차 발사에서 초소형 군집위성 5기를 목표 궤도에 성공적으로 투입하며 임무를 완수했다.

2021년 첫 발사 실패 이후 4회 연속 성공으로 발사 성공률을 80%까지 끌어올린 누리호는 처음으로 초소형 위성 5기를 동시에 우주에 투입하며 다중위성 수송 역량과 발사 신뢰성을 높였고, 민간 주도 상업 발사 서비스로의 전환에도 한 걸음 더 다가섰다.

◇ 군집위성 5기 목표 궤도 안착…큐브위성 1기는 분리 안돼

누리호 5차 발사는 기상 상황 등 제반 여건이 양호해 작업이 순조롭게 진행됐다.

누리호는 우주항공청이 이날 오전 예정했던 시각인 낮 12시 25분에 주탑재 위성인 초소형 군집위성 2∼6호 5기와 큐브위성 10기 등 위성 15기를 싣고 하늘로 날아올랐다.

누리호가 예정 시간에 발사된 것은 처음이었다. 야간에 이륙한 4차 발사의 경우 압력센서 신호 이상으로 18분가량 늦어졌고, 3차 발사 때도 지상밸브 제어 컴퓨터와 발사대 설비 제어 컴퓨터 간 통신 이상으로 하루 연기됐다.

이날 누리호는 1단, 페어링(위성보호 덮개), 2단 분리에 이어 초소형 군집위성을 35∼40초 간격으로 1기씩 성공적으로 분리했다.

누리호 성패를 가르는 잣대는 초소형 군집위성들을 목표 고도인 570㎞ 기준 오차 범위 15㎞ 이내에 안착시키는 것이었는데, 이들 위성은 576㎞에서 분리됐다.

누리호는 기존 계획 대비 1단 엔진은 2초, 2단은 4초, 3단은 9초 가량 짧게 점화했는데, 예측 성능 범위라고 항우연은 설명했다.

박종찬 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장은 "군집 위성 분리 시점이 예정이 810초였는데 그런 시간이 합쳐져서 대략 15초 짧아진 시간에 분리가 이뤄졌다"며 "예상했던 성능범위 이내에서 좋은 성능이 나왔다"고 말했다.

우주항공청은 이날 오후 1시 8분께 남극 세종기지에서 주탑재 위성 중 하나인 초소형 군집위성 6호와 최초 교신에 성공했다고 밝혔다.

이어 오후 2시부터 대전, 제주 등 국내 지상국과 노르웨이 해외 지상국을 활용해 초소형 군집위성 2∼5호와 교신할 예정이라고 전했다.

누리호에 실린 큐브위성 10기 중에는 쿼터니언이 개발한 위성 1기를 제외한 9기가 사출됐다. 우주항공청은 애초에 10기를 모두 분리했다고 밝혔으나, 브리핑에서 내용을 번복했다.

박 단장은 "누리호에서 정상 분리 신호를 냈지만 사출관 뚜껑이 열리지 않은 것으로 확인했다"고 말했다.

◇ 위성 양산·군집 운용 가능해져…내년 하반기 6차 발사

누리호 5차 발사 성공으로 민간이 우주 개발을 주도하는 '뉴 스페이스'와 발사체 상용화는 더욱 빨라지게 됐다.

오태석 우주항공청장은 이날 브리핑에서 "우리나라가 초소형 위성 5기를 동시에 우주에 투입한 것은 이번이 처음"이라며 "군집 위성의 성공적 궤도 투입으로 고객이 원하는 궤도와 시간에 맞춰 다양한 임무를 수행할 수 있는 한 단계 더 높은 우주 수송 역량을 보여줬다"고 강조했다.

이번 발사는 한국형 발사체 고도화 사업의 두 번째 발사로, 누리호 검증을 넘어 민간 주도 전환을 가속하는 전환점으로 평가됐다.

항공우주연구원이 누리호 제작을 주관했던 1∼3차 발사와 달리 4차와 5차는 한화에어로스페이스[012450]가 관련 작업을 총괄했다.

5차 발사에서는 발사 준비와 운용 과정에 투입되는 민간 관계자도 늘어났다.

우주청이 내년 하반기에 실시할 예정인 누리호 6차 발사에서는 단 조립 장소도 기존 나로우주센터에서 한화에어로가 순천에 구축한 단 조립장으로 바뀐다.

오 청장은 "6차 발사는 5차와 마찬가지로 초소형 군집위성 5기를 우주 궤도에 올리는 것이 주된 임무"라며 "2032년까지 매년 1회 이상 누리호를 발사해 신뢰성을 더욱 향상하고 민간 주도 상업 발사 서비스로 전환을 추진할 것"이라고 말했다.

김선 한화에어로스페이스 우주사업총괄 부사장은 "6차 발사는 거의 대부분 조작에 참여할 것으로 예상한다"며 "5차 발사는 목표가 아니라 과정인 만큼 궁극적으로 대한민국 우주수송 능력 확대를 위해 한화에어로가 책임감과 자부심을 갖고 노력하겠다"고 말했다.

배경훈 부총리 겸 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 '위성 양산과 군집 운용'이 5차 발사의 의의라며 "누리호의 정례적 발사가 안정적으로 이어질 수 있도록 뒷받침하겠다"고 밝혔다.

psh59@yna.co.kr

연합뉴스제공 (케이시애틀 제휴사)