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초소형 위성 5기 첫 동시 투입… 군집위성 시대 첫걸음
▶ 누리호 5차 발사 성공… 4회 연속 우주 날다
▶ 초소형군집위성 5기, 큐브위성 9기 사출
▶ 2027년 6차 발사 초소형군집위성 5기 추가
한국형발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 다섯 번째 발사에 성공했다. 누리호는 10월 7일 낮 12시 25분 전남광주통합특별시 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 발사돼 주탑재위성인 초소형군집위성 2~6호 5기와 큐브위성 10기 등 모두 15기를 실어 날랐다. 누리호가 한 번의 발사에서 투입한 위성 수로는 역대 가장 많다.
이번 발사의 핵심은 같은 임무를 수행하는 초소형군집위성 5기를 한 발사체에 실어 순차적으로 분리하는 기술을 선보였다는 점이다. 초소형군집위성 5기는 약 35~40초 간격으로 차례로 분리돼 모두 목표 궤도에 투입됐다. 큐브위성은 10기 가운데 9기가 예정된 순서에 따라 분리됐다. 나머지 1기는 사출관 뚜껑이 열리지 않아 분리되지 않았다.
이번 발사는 주탑재위성인 초소형군집위성 5기의 사출과 목표 궤도 투입이 모두 정상적으로 이뤄지면서 공식적으로 성공한 것으로 확정됐다. 국내에서 같은 임무를 수행하는 초소형군집위성 5기를 하나의 발사체에서 순차적으로 투입한 것은 이번이 처음이다.
35~40초 간격 두고 초소형군집위성 5기 사출
누리호는 발사 후 1단과 페어링, 2단을 차례로 분리하며 고도를 높였다. 이륙 약 4분 28초 뒤 2단을 분리한 누리호는 3단 엔진으로 비행을 이어갔다. 약 12분 41초 뒤에는 고도 575㎞에서 3단 엔진 연소를 마치고 위성 분리 단계에 들어갔다.
약 13분 30초부터 초소형군집위성 2호를 시작으로 6호까지 5기를 차례로 사출했다. 위성끼리 충돌하지 않도록 누리호 상단의 자세를 바꿔가며 서로 다른 방향으로 분리했으며 각 위성 사이에는 35~40초 간격을 뒀다.
초소형군집위성 5기의 분리를 마친 뒤에는 큐브위성 10기를 2기씩 묶어 약 10초 간격으로 사출했다. 이 가운데 9기는 정상적으로 분리됐지만 1기는 사출되지 않았다. 우주항공청은 사출관 뚜껑이 열리지 않은 것으로 파악하고 있으며 정확한 원인은 추가 분석할 예정이다. 초소형군집위성 5기는 모두 목표 궤도에 투입됐으며 국내외 지상국과의 교신에도 모두 성공했다.
이번에 사출된 초소형군집위성은 100㎏ 미만의 초소형 지구관측 위성이다. 전자광학카메라를 이용해 지표면을 촬영하며 흑백 영상은 약 1m급, 컬러 영상은 약 4m급 해상도를 갖는다. 국토·해양 관측과 산불·홍수 등 재난·재해 대응 등에 활용될 예정이다.
큐브위성은 대학과 기업, 연구기관 등이 개발했다. 우주환경 관측과 해양쓰레기 감시, 국산 소자·부품의 우주 검증 등 각기 다른 임무를 수행한다.
2027년 5기 추가… 10기 군집 완성
정부는 이번에 초소형군집위성 5기를 배치한 데 이어 2027년 예정된 6차 발사에서 나머지
5기를 추가할 계획이다. 총 10기의 위성이 군집으로 운용되면 한반도를 하루 3회 이상 촬영하고 같은 지역도 24시간 이내 다시 관측할 수 있을 것으로 예상된다.
누리호는 2021년 첫 발사 이후 발사 경험을 쌓아왔다. 2022년 2차 발사에서 처음으로 위성을 목표 궤도에 올렸고, 2023년 3차 발사에서는 차세대소형위성 2호와 큐브위성 7기 등 8기를, 2025년 4차 발사에서는 차세대중형위성 3호와 큐브위성 12기 등 13기를 우주로 보냈다. 이번 5차 발사까지 4회 연속 성공하며 누리호의 발사 신뢰도도 높아졌다.
민간 기업의 참여 범위도 확대됐다. 한화에어로스페이스가 4차 발사에 이어 5차 발사에서도 누리호 제작을 총괄 주관했으며, 발사 운용은 한국항공우주연구원(KARI)이 주관했다. 한화에어로스페이스의 발사 준비·운용 참여인력도 4차 발사보다 10명 늘었다.
이번 발사를 통해 누리호는 반복 발사 경험을 쌓는 데 그치지 않고, 여러 위성을 정해진 순서와 간격에 맞춰 투입하는 다중 위성 수송능력도 입증했다. 아울러 민간 주도의 발사서비스 체계로 전환하기 위한 기반을 더욱 공고히 했다는 점에서도 의미가 크다.
백재호 기자
