[누리호 3차 발사]13년 노력의 산물…우주경제 시대 열었다

뉴스페이스 시대 열어
눈물과 영광의 개발 역사
누굴 태웠나?
2차 발사때와 다른 점

"역사적 18분 56초 비행으로 우주 경제·뉴스페이스(New Space) 시대의 서막을 열었다."

첫 한국형 독자 우주발사체 누리호가 25일 오후 3차 발사를 성공리에 마무리했다. 실용 위성 궤도 투입 임무를 무사히 수행해 우주발사체 실용화 목표를 달성했다. 첨단과학기술 우주 검증도 실현했고, 민간업체의 참여하에 진행돼 우주 경제 및 뉴스페이스(New Space) 시대의 서막을 열었다는 평가다.

누리호 3차 발사체는 25일 오후 6시24분 발사됐다. 당초 24일 오후6시24분 발사할 예정이었지만 지상설비 고장으로 하루 연기했다. 이륙 후 목표 고도 550km에 도착해 차세대 소형위성 2호(차소형 2호)와 7기 큐브 위성 등 ‘손님’들도 무사히 배달했다. 다만 도요샛 위성 1기만 미확인 상태다. 차소형 2호는 발사 43분 후 비콘(Beacon) 신호가 수신되는 등 정상 상태인 것으로 확인됐다. 도요샛 1호(오후8시3분), LUMIR-T1(오후7시 53분) 등 2기도 신호가 포착됐다. 고정환 KARI 차세대 발사체 연구단장은 "중요한 것은 누리호가 목표 궤도에 잘 진입해서 주탑재체인 차세대 소형위성 2호를 궤도에 진입시키는 것이었다"면서 "목표 궤도에 누리호가 정확히 들어갔다는 점, 차소형 2호가 무사히 분리했다는 점에서 성공"이라고 평가했다.

우주경제 시대 개막

이번 발사 성공은 누리호의 비행 성능을 확인하고 신뢰성을 확보했다는 점에서 의미가 크다. 누리호를 통해 발사 서비스는 물론 다양한 위성 운영 및 우주 탐사가 가능하다는 것을 입증했다. 특히 발사체 본연의 역할인 위성 발사에 성공하면서 관련 기술과 운용 능력을 키웠다. 그동안 독자 우주발사체가 없어 겪었던 여러가지 설움도 옛말이 됐다.

역으로 기술 개선과 틈새 개척 등을 통해 우주발사체 시장 진출 가능성도 열었다. 다양한 우주 개발이 가능해지면서 ‘맹아’ 수준인 민간 우주 산업의 활성화 토대도 마련했다. 앞으로 누리호는 체계종합기업으로 선정된 한화에어로스페이스의 주도로 2027년까지 3차례 비행할 예정이다. 또 2030년까지 3배 이상 성능이 뛰어난 차세대 발사체를 개발해 2030년대 달 착륙 탐사선을 발사한다.

차세대 소형위성 2호. 사진출처=KARI 제공

누굴 태웠나?

주탑재물인 차세대 소형위성 2호는 첨단 관측 장비인 합성구개레이다(SAR) 국산화 기술 검증용이다. 카이스트(KAIST) 인공위성연구소가 240억원을 들여 개발한 국가 위성이다. 주ㆍ야간ㆍ악천후에도 지상 관측을 할 수 있는 소형 SAR이 탑재됐다. 해상도 5m, 관측 폭 40km의 X대역 SAR을 활용해 한반도 이상기후에 직접 영향을 주는 북극 해빙 변화, 삼림 생태변화ㆍ해양 환경 오염 감시, 태양 활동 관측 등의 임무를 수행한다. 우주 핵심 기술 검증을 위해 ▲상변환 물질을 이용한 열제어장치 ▲X-대역 GaN기반 전력 증폭기 ▲미국 위성항법시스템(GPS)ㆍ유럽의 갈릴레오(Galileo) 복합항법 수신기 ▲태양전지배열기 등도 장착됐다. 한국천문연구원(KASI)이 100억원을 들인 우주 기상 관측용 도요샛(SNIPE) 위성 4기도 발사됐다. 우리나라 최초로 소형 위성 군집 운용 기술도 시험한다. 민간업체들이 제작한 루미르 T-1(루미르), JAC(져스텍), KSAT3U(카이로스페이스) 등 3기의 기술 시연 큐브 위성도 발사됐다.

눈물과 영광의 역사

누리호는 우리 기술로 2009년부터 13년 동안 1조9570억여원을 들여 독자 개발한 3단형 우주 발사체다. 13년여의 개발 과정에서 온갖 우여곡절을 겪었다. 2013년까지 진행된 러시아와 나로호 개발 과정에서 기술을 습득했다. 최대 동맹국이라는 미국도 도와주지 않는 상황에서 고난의 행군을 거듭했다.

특히 개발 중이던 엔진이 공진 현상으로 터져 버리기도 했고, 엔진 4기를 묶어 동조화하는 작업은 최고의 난이도로 연구진들을 괴롭혔다. 2021년 10월 1차 발사 땐 정상 비행했지만 위성모사체 궤도 안착에 실패했다. 지난해 6월 2차 발사 때도 강풍, 센서 고장 때문에 2차례나 연기되는 등 고비를 겪었다. 이번 3차 발사에서도 통신시스템이 고장 나 하루 연기되는 등 소동을 겪었다.

2차 발사 때와 다른 점

누리호는 이미 지난해 6월 2차 발사에서 성공해 개발을 완료했다. 이번 3차 발사가 다른 점은 첫 ‘실전’이라는 것이다. 우리나라 독자 발사체가 처음으로 본격적인 실용급 위성을 탑재, 발사하는 임무를 수행하는 역사적 성공을 거뒀다. 지난 2차 발사가 연습이었다면 이번은 실제 임무였다. 수백억 원을 들여 만든 실용 위성을 손님으로 모시고 원하는 궤도에 도착해 투입했다.

정부는 앞으로도 2025년부터 2027년까지 4~6호까지 3차례에 걸쳐 누리호 추가 발사(한국형 발사체 고도화) 사업을 진행한다. 반복 발사하는 이유는 발사 프로세스 최적화, 안정화 등을 통해 신뢰성을 향상하기 위해서다. 국내 산업 생태계 기술 향상 효과도 얻을 수 있다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr