[딜사이트 김진욱 기자, 이수민 인턴기자] 누리호가 5차 발사에서 주탑재위성인 초소형군집위성 5기를 목표 궤도에 투입하며 핵심 임무에 성공했다. 누리호 발사 가운데 역대 가장 많은 위성을 실은 데다 처음으로 주탑재위성 5기를 한 번의 발사로 우주에 올렸다는 점에서 의미가 크다. 발사체 제작을 넘어 실제 발사 운용에서도 민간기업의 역할이 확대됐다.

7일 낮 12시25분 누리호는 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 정시에 발사됐다. 오태석 우주항공청장은 7일 오후 2시 브리핑에서 "누리호가 계획된 5차 발사를 성공적으로 완수했다"고 밝혔다. 원격측정정보를 분석한 결과 누리호는 목표 궤도에 정상 진입했고 주탑재위성인 초소형군집위성 5기도 모두 계획대로 분리됐다.

위성과의 첫 교신도 확인됐다. 주탑재위성은 남극기지와 첫 교신에 성공했으며 이후 위성별로 순차적인 교신을 진행할 예정이다. 추가 교신 결과는 이날 오후 4시30분께 확인될 전망이다.

다만 부탑재위성인 큐브위성 10기 가운데 1기는 사출되지 않았다. 나머지 9기는 정상적으로 분리됐다. 주탑재위성 투입과 목표 궤도 진입이라는 핵심 임무에는 성공했지만 부탑재위성 분리 과정에서는 일부 차질이 발생했다.

이번 성공으로 누리호는 다섯 차례 발사 가운데 네 차례 임무에 성공하며 발사 성공률 80%를 기록하게 됐다. 특히 이번에는 여러 위성을 정밀하게 분리하고 목표 궤도로 안정적으로 수송하면서 우리나라의 우주산업 역량을 한 단계 높였다는 게 우주항공청의 설명이다.

◆누리호 5차, 이렇게 날았다

누리호는 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 낮 12시25분, 정시에 발사됐다. 발사 약 1분 뒤에는 최대동압(Max Q) 구간을 통과했다. 최대동압은 빠르게 가속하는 발사체에 공기 저항이 가장 강하게 가해지는 시점이다.

발사 약 2분 뒤에는 연소를 마친 1단이 분리됐다. 3분50초쯤에는 위성을 보호하던 페어링(Fairing)이 떨어져 나갔다. 이어 발사 4분30초쯤 2단이 분리됐고, 13분25초쯤 네온샛(NEONSAT) 2호를 시작으로 3~6호가 차례로 분리됐다.

15분55초에는 주탑재위성 5기의 분리가 모두 끝났다. 이어 1큐브위성 10기를 차례로 내보냈다. 발사 17분15초 만에 마지막 큐브위성까지 분리됐다. 다만 이후 확인 결과 큐브위성 10기 가운데 9기만 정상적으로 분리됐다.

◆5기 연속 분리…정밀해진 '우주 배송'

이번 5차는 주탑재위성 5기를 연속으로 분리해야 해 임무 난도가 높았다. 지난해 11월 4차 발사에는 주탑재위성인 차세대중형위성 3호 1기와 큐브위성 12기로, 총 13기가 실렸다. 이번에는 주탑재위성인 네온샛 5기와 큐브위성 10기로, 전체 탑재 위성이 13기에서 15기로 늘었다.

특히 네온샛 5기를 35~40초 간격으로 차례로 분리해야 했다. 위성끼리 충돌하지 않도록 3단의 자세를 바꿔가며 서로 다른 방향으로 분리했다. 위성 분리 충격을 낮추기 위한 저충격 위성분리장치도 이번 누리호 발사에서 처음 적용했다.

궤도 투입 조건도 까다로워졌다. 4차에서는 고도 600㎞를 기준으로 ±35㎞ 안에 주탑재위성을 넣는 것이 목표였다. 이번에는 고도 570㎞ 기준 ±15㎞로 허용오차가 좁아졌다. 여러 위성을 차례로 분리하면서 더 정확한 궤도까지 맞춰야 했다.

◆제작 넘어 발사 운용…커진 민간 역할

이번 5차에서는 민간기업의 역할도 확대됐다. 한화에어로스페이스는 발사체 제작과 체계 통합을 맡는 체계종합기업으로 4차에 이어 이번에도 누리호 제작을 총괄했다. 이번에는 실제 발사 운용에서 역할을 키웠다.

발사통제센터(LCC) 콘솔 22개 가운데 20개에 한화 인력이 참여했고, 이 가운데 18개를 직접 운용했다. 4차에서는 한국항공우주연구원(항우연)이 콘솔을 직접 조작했지만 이번에는 한화가 운용하고 항우연이 관리·감독하는 방식으로 바뀌었다.

이번 5차는 누리호 제작·운용 기술을 민간으로 넘기는 과정이었다. 정부와 항우연이 주도해 개발한 누리호를 민간기업이 반복 제작하고 직접 운용할 수 있어야 향후 상업 발사서비스로 이어질 수 있다. 우주항공청도 4~6차 반복 발사에서 체계종합기업의 역할을 단계적으로 확대한다는 계획이다.

◆2027년 6차…민간 역할 더 넓힌다

이날 오태석 항공우주청장에 따르면 다음 누리호 6차 발사는 2027년 하반기로 예정돼 있다. 네온샛 7~11호 5기가 주탑재위성으로 실리며 이를 우주 궤도에 올리는 것이 주임무다. 큐브위성 6기와 국산 소자·부품 검증위성 3호, 능동제어위성도 함께 발사할 예정이다.

오태석 청장은 2032년까지 매년 한 차례 이상 누리호 발사를 추진해 반복 발사 경험을 쌓고 민간 주도의 우주산업 체제로 전환한다는 계획을 밝혔다. 특히 2029년까지 완전 민간 주도로 우주산업 체제를 변경한다는 방침이다.

누리호 반복 발사도 단순히 횟수를 늘리는 것이 아니라 같은 발사체를 안정적으로 반복 제작하고 운용하면서 신뢰도를 높이는 것을 목표로 삼았다.