날씨만 맑다면… '실용 위성 탑재' 누리호 24일 우주로 떠난다

한국형발사체 누리호(KSLV-II)가 24일 첫 실전 비행에 나선다. 비·구름과 고층풍 등 돌발 변수만 없다면 누리호는 실용 인공위성 8기를 싣고 우주로 날아오를 예정이다.

24일 한국항공우주연구원(항우연)과 과학기술정보통신부에 따르면 발사관리위원회는 이날 오후 2시 개최된다. 위원회는 기상 상황과 기술적 준비 상황, 우주 물체와 충돌 가능성 등을 종합 검토해 '발사 윈도우'(발사 가능 시간대)를 확정한다. 문제가 없다면 오후 6시24분(±30분) 발사될 예정이다.

전날까지 준비는 순조롭게 진행 중이다. 앞서 항우연은 지난 23일 오전 8시54분쯤 누리호를 전남 고흥 나로우주센터 내 제2발사대로 이송했다. 이어 누리호에 전원과 엄빌리컬(Umbilical·탯줄)을 연결해 전기 작동 여부와 추진제가 새지 않는지 등을 점검했다.

누리호는 수송선으로써 위성을 우주로 보내는 역할을 한다. 누리호 1차(실패)·2차(성공) 발사 땐 가짜위성(위성모사체)과 성능검증위성을 각각 탑재했다. 이와 달리 누리호 3차 발사의 경우 우주에서 동작할 실용 인공위성 8기를 실었다.

실용위성 8기 중 주탑재체는 한국과학기술원(KAIST)이 개발한 '차세대 소형위성 2호'(차소형 2호)다. 부탑재체는 나머지 위성 7기로 ▲10㎏급 나노위성 도요샛 4기(한국천문연구원) ▲10㎏급 LUMIR-T1(루미르) ▲4㎏급 JAC(져스텍) ▲6㎏급 KSAT3U(카이로스페이스) 등이다.

누리호는 차소형 2호가 원하는 발사 시간대에 맞춰 오후 6시24분(±30분)쯤 날아오른다. 1·2차 발사 시간이었던 오후 4시보다 약 2시간20분 미뤄졌다. 차소형 2호는 합성개구레이다(SAR)를 장착하고 있어 주·야간 24시간, 구름 영향을 받지 않고 지구 전범위를 관측할 수 있다.

다만 SAR은 일반 카메라와 달리 전력을 많이 소모한다. 이로 인해 우주에서 전기를 생산하는 태양전지판이 항상 태양을 향해야 한다. 위성이 항상 태양을 바라보는 궤도를 '여명-황혼 궤도'라 부르는데 이 궤도에 진입하려면 오후 6시쯤 지상을 날아올라야 한다.

누리호 발사의 관건은 날씨다. 기상청은 발사 당일 전남 고흥군 날씨가 고기압 영향으로 대체로 맑겠다고 내다봤다. 대기 상층을 지나는 한기 영향으로 구름이 다소 낄 수 있으나 구름대가 두껍지 않아 발사에는 무리가 없다. 발사 지점의 예상 풍속도 초속 1~4m 수준으로 최상의 조건이다.

누리호는 발사 수시간 전부터 연료(케로신)와 산화제(액체산소)를 충전하고 10분 전부터 발사자동운용(PLO) 시스템을 가동한다. 지상을 박차고 날아오르면 125초(2분5초)만에 1단을 분리한다. 이어 272초(4분32초)에 2단을 분리하고 위성을 실은 3단으로만 비행을 시작한다.

차소형 2호는 783초(13분3초)에 분리된 이후 20초 간격으로 나머지 7기 위성도 분리된다. 누리호 최종 비행은 1138초(18분58초)에 마친다. 발사 1시간30분 후면 위성 초기 교신결과 발표가 이뤄져 임무 성패가 결정난다.