[TV서울=이현숙 기자] 첫 민간 주도로 제작된 한국형발사체 누리호가 위성 13기를 태우고 내일 새벽 1시께 우주를 향해 날아오른다.

우주항공청과 한국항공우주연구원은 27일 오전 0시 55분께 누리호 4차 발사에 나선다.

누리호의 이번 임무는 고도 600㎞에 주탑재위성인 차세대중형위성 3호와 큐브위성 12기를 올리는 것이다.

 

◇ 전날 발사대 옮겨 기립…오늘 종합 점검 후 발사시각 결정

누리호는 전날 오전 9시 누리호 무인특수이동차량(트랜스포터)에 실려 나로우주센터 내 발사대 종합조립동에서 출발했다.

당초 누리호는 오전 7시 40분 발사대 이송 예정이었지만, 오전 8시경 비 예보로 일정이 1시간 20분 늦어졌다. 다행히 비가 오지 않으며 9시 이송이 결정됐다.

누리호는 약 1시간 42분에 걸쳐 1.8㎞를 이동해 제2발사대까지 이동했다.

이어 오후 1시 36분에는 발사대에 기립하고 고정작업도 완료됐다.

 

이후로는 누리호에 전원 및 추진제(연료, 산화제) 등을 공급하기 위한 엄빌리칼 연결 및 기밀점검 등 발사 준비 작업을 수행했다.

발사 운용이 시작되는 26일은 연료와 전기 계통을 중심으로 모든 부분을 종합 점검한다.

우주청은 이날 오후 누리호 발사관리위원회를 열어 누리호 추진제 충전 여부를 결정한다.

또 기술적 준비 상황, 발사 윈도우, 기상 상황, 우주물체와의 충돌 가능성 등을 종합 검토해 누리호 최종 발사 시각을 결정할 예정이다.

 

◇ 발사 13분 27초 후 위성 분리…21분 24초간 비행

발사시간이 결정되면 4시간 전부터 연료와 산화제 주입을 위한 절차를 시작한다. 연료인 케로신(등유)과 산화제인 액체 산소 충전을 위한 준비를 마치면 기립 장치를 제거한다.

발사 전까지 모든 기기가 정상 상태를 유지하는 것이 확인되면 발사 10분 전부터는 발사자동운용(PLO) 프로그램을 가동한다.

이때부터는 자동으로 준비 작업이 이뤄지며 1단 엔진이 추력 300t에 도달하면 지상 고정장치 해제 명령이 내려진다.

누리호가 2년 반 만 다시 우주로 향하는 시점이다.

누리호는 이륙 2분 5초 이후 고도 63.4㎞에서 1단이 분리된다. 3분 54초 후에는 고도 201.9㎞에서 페어링(위성보호 덮개)이 분리된다.

발사 후 4분 32초가 지나면 고도 257.8㎞에서 2단이 분리되고 3단 엔진이 가동된다.

이후 고도 600.2㎞에 오르면 발사 13분 27초 후 위성 분리가 시작된다.

주탑재위성인 차세대중형위성 3호부터 분리를 시작하며, 이후 부탑재위성인 큐브위성 12기가 2기씩 약 20초 간격으로 사출된다.

각 위성이 궤도에서 충돌하는 것을 막기 위해서 간격을 둔다.

사출 순서는 세종대·쿼터니언, 우주로테크·코스모웍스, 코스모웍스·인하대, 한국과학기술원(KAIST)·한컴인스페이스, 서울대·스페이스린텍, 한국전자통신연구원(ETRI)·항우연 위성 순이다.

위성을 다 분리하면 누리호는 위성과 충돌을 막기 위한 회피 기동 및 남은 연료를 배출하는 작업을 진행하고 발사 21분 24초 만에 비행을 마치게 된다.

향후 누리호는 궤도를 돌다 지구 중력에 의해 다시 대기권으로 진입해 불타 사라지게 된다.

 

◇ 고도 600㎞ 위성 안착 목표…한화에어로 주관 첫 제작

 

누리호의 성패는 차세대 중형위성 3호를 고도 600㎞ 기준 오차범위 35㎞ 이내, 경사각 97.7~97.9도 이내 궤도에 안착시키느냐에 달렸다.

약 6% 오차 내 위성을 안착시키면 되는 셈인데, 누리호 3차 발사 때와 동일한 수준이라고 항우연은 설명했다.

이후 부탑재 위성인 나머지 12기 위성도 고도 600㎞ 궤도에 안착한 것이 확인되면 누리호는 부차적 임무도 성공하게 된다.

다만 누리호의 공식 성공은 주탑재 위성의 궤도 안착 여부로만 판단한다.

우주청은 발사 약 1시간 20분 후 누리호 발사 결과를 발표할 예정이다.

이번 발사는 한국형발사체 고도화사업으로 발사되는 첫 발사로, 누리호의 검증을 넘어 민간 주도 전환으로 첫발을 내딛는 발사다.

항우연이 누리호 제작을 주관했던 앞선 발사와 달리 4차 발사는 한화에어로스페이스가 처음 누리호 제작을 총괄 주관했다.

이번 4차 발사 운용은 항우연이 주관하지만, 한화에어로스페이스 직원들이 발사 준비와 운용 과정에도 참여하며 향후 민간주도 발사를 위한 기술을 습득한다.

항우연에 따르면 발사지휘센터(MDC)에 4명, 발사관제센터(LCC)에 16명, 발사대(LP)에 10명, 발사체 이송 안전에 2명이 참여할 예정이다.