한국형 발사체 누리호 발사 성공 "본격 우주시대 개막"...세계 7번째 실용위성 "우뚝"

류수근 기자 / 기사승인 : 2022-06-21 18:02:17
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이종호 과기장관 “대한민국 우주에 하늘이 활짝 열렸다...기념비적 순간”
항우연 위성관제실, 발사 후 40분 후 남극 세종기지 누리호 위성 첫 교신 확인
22일 발사후 11시간만에 대전 항우연 지상국서 본격 위성 교신 예정
위성 자세와 방향 잡는 ‘디스핀’작업 진행…1주후 큐브위성 4개 순차 사출
순수 국내 기술로 설계·개발해 발사까지 성공…2027년까지 고도화 사업

"한국형 발사체 누리호의 성공을 발표합니다. 국민 여러분 대한민국 우주에 하늘이 활짝 열렸습니다. 대한민국과 기술이 위대한 전진을 이루었습니다. "

이종호 과학기술정보통신부(과기정통부) 장관이 21일 오후 5시10분께 전남 고흥군 나로우주센터 프레스센터에서 브리핑을 열고 “오늘 대한민국 과학기술사뿐 아니라 대한민국 역사의 기념비적인 순간에 섰다”며 이같이 밝혔다.

이 장관은 “2022년 6월 21일 오늘 16시에 발사된 누리호는 목표 궤도에 투입되어 성능검증위성을 성공적으로 분리하고 궤도에 안착시켰다”며 누리호의 발사 성공을 공식 확인했다.
 

▲ 국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 2차 발사되고 있다. [고흥=연합뉴스]

이로써 대한민국은 세계 7번째로 1톤(t) 이상의 실용적 인공위성을 우주 발사체에 실어 자체 기술로 쏘아올리는데 성공하며 당당히 우주 강국의 반열에 올라섰다.

지난해 10월 21일 누리호 1차 발사에서 절반의 성공을 거둔지 8개월만의 쾌거다. 당시 1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리가 정상적으로 이뤄졌으나, 3단 엔진이 조기 연소 종료되면서 위성 모사체를 지구 저궤도에 안착시키는 데는 실패했다.

이날 한국항공우주연구원(항우연)에 따르면 성능검증위성은 이날 오후 4시께 누리호 발사 후 875초째(14분 35초)께 분리돼 지표면 700km 위의 궤도를 돌기 시작했다.

성능검증위성은 이후 내장된 자동 운영 프로그램에 의해 가동을 시작했으며, 현재 사출의 여파로 궤도 상에서 텀블링(인공위성이 제대로 자세를 잡기 전에 회전하는 것)을 하면서 지구 주변 궤도를 돌고 있을 것으로 추정된다.

▲ 국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 2차 발사되고 있다. 사진은 150장의 사진을 한 장으로 합성했다. [여수=연합뉴스]

성능검증위성과 지상국의 최초 교신은 발사 후 40여분 후에 남극 세종기지에서 위성이 보내오는 데이터를 받아 분석해 첫 확인이 이뤄졌다.

항우연 기술진은 위성이 보내는 정보를 통해 회전하는 정도를 파악해가며 위성의 자세를 잡는 디스핀(de-spin) 작업을 한다. 이 과정이 끝나면 위성이 태양을 바라보는 선포인트(sun pointing) 단계에 이른다.

선포인트는 위성이 자세를 잘 잡고 안정적으로 궤도를 돌고 있다는 것이 확인되는 지점이다. 항우연이 예상하는 선포인트 도달 시점은 발사 이후 약 4시간 뒤인 오후 8∼9시다.

성능검증위성은 배터리가 다 닳는 경우에 대비해 발사 후 약 3시간 57분부터 5시 40분까지 신호를 일부만 전송하는 ‘비콘’ 모드로 바뀐다. 남극 세종기지에서 비콘 신호를 두 차례 받는다.

본격적인 정상 통신이 이뤄지는 시점은 발사 후 약 11시간만인 22일 오전이다.

이때 메인 지상국인 항우연 대전 지상국의 안테나를 통해 위성과 지속적인 교신을 하며 보다 구체적인 위성 상태를 파악하게 된다.

위성이 궤도에 오른 지 만 7일째 되는 날(29일)부터는 자세가 안정됐다고 보고 4대의 큐브위성을 이틀에 하나씩 사출(분리)하는 작업을 시작한다..

큐브위성은 초소형 위성으로 조선대, KAIST, 서울대, 연세대 학생팀이 각각 제작했으며, 각 학교 지상국을 통해 교신한다.


이날 누리호는 오후 4시께 전남 고흥 나로우주센터에서 발사돼 오후 4시 2분께 1단을 분리하고 2단을 성공적으로 분리했다.

이어 오후 4시 3분께 발사 위성 덮개(페어링)를 분리하고 고도 200㎞를 통과했다.

이후로도 정상 비행을 이어간 누리호는 오후 4시 13분께 3단 엔진이 정지되며 2차 발사에서 목표한 고도 700㎞ 궤도에 도달했다.

이어 오후 4시 14분께 성능검증위성에 이어 2분 뒤에는 위성 모사체를 각각 분리했다.|이에 따라 누리호 위성 모사체와 성능검증 위성은 지표면에서 700㎞ 안팎의 고도에서 초속 7.5㎞ 안팎의 속도로 지구 주위를 돌고 있다.

▲ 한국형 발사체 누리호 발사 성공도. [그래픽=연합뉴스]

발사가 끝난 뒤 오태석 과학기술정보통신부 1차관은 “누리호 비행이 사전 계획된 절차에 따라 종료됐다”며 “기술진이 누리호 비행과정 데이터를 정밀 분석하고 있으며 데이터 분석에는 앞으로 30분 소요된다”고 밝혔다.

누리호는 순수 국내 기술로 설계·개발된 최초의 우주 발사체여서 9년 전 나로호 성공 때와는 그 의미가 전혀 다르다.

위성을 쏘아올린 75톤(t)급·7t급 액체 연료 엔진을 비롯해 발사체에 탑재된 위성을 보호하는 덮개인 페어링까지 모두 국내 연구진이 개발했다.

특히 향후 대형·소형 발사체 개발에 지속적으로 활용할 수 있는 75t급 엔진의 성능을 성공적으로 입증함으로써 향후 우주 개발의 발판을 만들었다는 평가가 나온다.

▲ 이종호 과학기술정보통신부 장관이 21일 오후 전라남도 고흥군 나로우주센터 프레스룸에서 '누리호 발사 결과' 브리핑을 하고 있다. [과학기술정보통신부 제공]

이종호 장관은 이날 발사 성공 확인 브리핑에서 “1993년 6월 최초의 과학관측로켓 과학 1호가 발사된지 꼭 30년 만”이라며 “대한민국은 우리 땅에서 우리 손으로 우리가 만든 발사체를 우주로 쏘아올리는 일곱 번째 나라가 됐다”고 밝혔다.

이어 “이제 정부는 2027년까지 네 번의 추가 발사를 통해 누리호의 기술적 신뢰도와 안정성을 높여나갈 계획”이라며 “그리고 8월에는 최초의 달 궤도선 ‘다누리’를 발사하고 국제유인 우주탐사사업 ‘아르테미스’에도 참여하면서 대한민국의 우주개발 역량을 계속해서 키워나가겠다”고 말했다.

또한 “정부는 우주산업 클러스터 육성과 재정·세제지원 등 다양한 정책적·제도적 지원을 적극 추진하여 뉴스페이스 시대를 대비한 자생적 우주산업 생태계를 조성해 나가겠다”고 밝혔다.

이 장관은 마지막으로 “무에서 유를 창조한 것이나 다름없는 발사체의 기술개발을 위해 오랜 기간 땀과 눈물과 열정을 쏟아 주신 대한민국의 모든 연구원·기업 관계자분들께 뜨겁게 감사드린다”고 인사했다.

‘항공우주청’ 설립 추진에 대해서는 “과기정통부를 중심으로 항공우주청이 만들어졌으면 좋겠다”며 “어디에 둘 것인지는 이야기하기 어렵지만 정부조직 개편을 논의할 때 현장의 목소리를 들을 필요가 있다고 생각한다”고 말했다.

이번 누리호 성공을 계기로 항우연이 2027년까지 총 6874억원을 들여 추진 중인 ‘한국형 발사체 고도화 사업’도 탄력을 받을 전망이다.

항우연은 누리호를 향후 4차례 더 발사해 기술의 신뢰성을 제고하고, 발사체 기술을 민간에 이전해 미국의 '스페이스X'와 같은 국내 우주산업체를 육성·지원하는 것이 사업의 주 내용이다.

누리호 3차 발사는 내년 상반기로 예정돼 있다.

 

[메가경제=류수근 기자]

 

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