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한국 우주개발 역사상 심장이 가장 쫄깃해지는 1주일이 온다

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2018년 11월 27일 16:30 프린트하기

전남 고흥 나로우주센터 발사대에 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) ‘누리호’의 주 엔진 검증용 시험발사체가 직립해 장착된 모습. 28일 오후 발사될 예정이다. - 한국항공우주연구원 제공
전남 고흥 나로우주센터 발사대에 한국형발사체(KSLV-Ⅱ) ‘누리호’의 주 엔진 검증용 시험발사체가 직립해 장착된 모습. 28일 오후 발사될 예정이다. - 한국항공우주연구원 제공

이달 28일부터 내달 5일까지 국내외에서 우리 손으로 만든 인공위성 2기와 액체엔진 검증용 시험발사체 발사가 집중적으로 이뤄진다. 불과 일주일 사이 인공위성과 로켓 발사가 세 차례 이뤄지는 건 한국 우주개발 역사에서 처음 있는 일이다. 

 

27일 과학기술정보통신부에 따르면 이달 28일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서는 우리 손으로 만든 최초의 우주 로켓 엔진인 75t액체엔진 성능을 검증할 시험발사체 발사가 추진된다. 이튿날인 29일 오전 3시32분 미국 캘리포니아주 반덴버그 공군기지에서는 최초의 표준형 소형위성인 차세대 소형위성이 미국 민간우주회사 스페이스X의 팰컨9에 실려 우주로 향한다. 내달 5일 새벽에는 남미 기아나 쿠루 위성발사기지에서 최초의 국산 정지궤도위성인 천리안2A호가 아리안5 로켓에 실려 발사된다. 

 

일부 대학이 쏘아올린 초소형 위성과 민간기업이 해외에 수출한 위성을 제외하고 국산 인공위성이 우주로 향한 건 2015년 3월 러시아 모스크바 남쪽 1800㎞ 떨어진 야스니발사장에서 발사된 다목적실용위성 아리랑 3A호 이후 3년 8개월만이다. 한국에서 대형 로켓 발사가 이뤄진 것은 2013년 1월 30일 오후 4시 나로우주센터에서 쏘아올린 나로호 이후 5년 10개월만이다. 


가장 먼저 발사되는 시험발사체는 국산 우주로켓의 엔진 성능을 시험하기 위해 개발된 로켓이다.  한국항공우주연구원은 2021년 발사를 목표로 1.5t급 실용위성을 발사할 한국형발사체 ‘누리호’를 개발하고 있다. 누리호는 47.2m 길이 3단형으로, 맨 아래 1단에 75t 힘을 낼 엔진 4개, 2단에 75t 엔진 1개, 3단에 7t 엔진 한 개를 장착한다. 28일 발사할 시험발사체는 이 중 2단에 해당한다.

 

길이 25.8m에 이르는 시험발사체에는 한국형 우주로켓 누리호에 들어가는 국산 75t 액체엔진 중 7번째 모델인 7G엔진을 달고 있다. 엔진 점검용 발사체여서 인공위성을 우주로 보내지는 않고 발사 후 143초간 연소된 뒤 발사대로부터 306㎞ 떨어진 제주도와 일본 오키나와섬 사이 공해에 낙하한다. 과학기술정보통신부는 시험발사체가 목표한 시간인 136.86~150.14초간 안정적으로 연소하면 일단 엔진이 충분한 성능을 냈다고 판단하기로 했다. 이와 함께 로켓을 묶는 클러스터링 기술과 고공용 액체엔진 개발 등 한국형발사체 개발을 위한 다음 단계로 넘어간다는 계획이다.

 

시험발사체는 애초 지난달 25일 발사될 예정이었지만 산화제 가압계통에서 이상이 발견돼 일정이 연기됐다. 만에 하나 28일 발사가 미뤄지면 다음 발사일은 29일에서 12월 4일 사이로 정해질 전망이다. 만에 하나 엔진이 충분한 시간 연소하지 않거나 발사 과정에서 사고가 발생할 경우 내년 상반기 중  한번더 시험발사가 이뤄질 전망이다. 

차세대소형위성 1호의 모습. KAIST 제공.
차세대소형위성 1호의 모습. KAIST 제공.

29일 새벽에는 별 탄생과 우주폭풍의 비밀을 밝히고 인공위성에 사용되는 국산 부품 성능시험을 담당할 차세대 소형위성이 발사된다. 차세대소형위성 1호는 당초 11월 20일 발사될 예정이었지만 스페이스X가 세 번째 사용되는 재활용 팰컨9 로켓 1단 추진체에 대한 점검 연장을 요청해 발사가 연기됐다. 한국의 첫 인공위성 우리별 1호를 개발한 KAIST 인공위성연구소가 제작한 차세대 소형위성 1호는 별 탄생과 우주폭풍 연구, 인공위성 핵심 부품의 성능 검증을 위해 개발됐다. 가로 0.6m, 세로 0.6m, 길이 1m에 무게는 107㎏인 이 위성은 발사 후 2년 간 지구 주변 575km 저궤도를 돌며 임무를 수행한다. 위성 개발에는 모두 324억원이 들어갔다. 차세대 소형위성 발사에서는 모두 15개의 소형위성과 59개의 큐브위성 등 총 74개의 위성이 함께 발사될 예정이어서 주목을 받고 있다. 


2011년부터 한국항공우주연구원 주도로 개발되고 있는 천리안 2A와 쌍둥이 동생인 2B호는 최초의 국산 정지궤도위성이다. 정지궤도위성은 지구 위 3만6000㎞ 상공에서 지구의 자전 속도와 같은 속도로 날기 때문에 제자리에 떠있는 것처럼 보인다. 특정 지역을 장기간 관측할 수 있지만 중소형 저궤도 위성보다 제작이 어럽다. 천리안2A호는 발사일 전까지 상태 점검, 연료주입, 발사체 결합 등 발사 준비 과정을 거쳐 유럽의 아리안스페이스가 개발한 아리안5에 인도의 통신위성인 ‘GSAT-11’과 함께 실려 우주로 향할 예정이다.

정지궤도복합위성 천리안2A호. 한국항공우주연구원 제공
정지궤도복합위성 천리안2A호. 한국항공우주연구원 제공

천리안2A호는 기상과 우주 기상, 천리안 2B호는 환경 감시와 해양 관측에 특화됐다. 천리안 1호에 비해 18배 빠른 속도(115Mbps)로, 4배 선명한 컬러영상(해상도 0.5㎞)을 지구로 보내온다. 위성은 시시각각 변하는 태풍을 2분마다 추적해 지구로 보내올 예정이다.   
 


박근태 기자

kunta@donga.com

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