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한국형 발사체 ‘누리호(KSLV-Ⅱ)’가 6월 15일 전남 고흥군 나로우주센터에서 우주를 향해 두 번째 도전에 나선다. 과학기술정보통신부는 최근 누리호 발사관리위원회를 열고 기술적인 준비와 기상 조건, 우주물체 충돌 가능성을 종합 검토해 이날을 발사일로 결정했다고 밝혔다. 또 날씨 등의 이유로 발사가 어려울 경우를 대비해 발사예비일을 내달 16~23일로 설정했다. 이번 도전에는 큐브위성 4기도 함께 우주로 향한다. 눈앞으로 다가온 누리호 발사 준비 과정과 성공 기준 등을 자세히 다룬다.

2차 도전엔 큐브위성 4기도 함께…  궤도  안착 성공하면 ‘7대 우주강국’ 우뚝

△누리호 제원
누리호는 1.5t의 실용위성을 고도 600~800km의 지구 저궤도에 투입하는 능력을 확보하기 위해 한국이 독자적으로 개발한 우주발사체다. 2010년 3월부터 2조 원가량의 천문학적인 돈이 투자됐다. 75t급 액체엔진 4기를 묶어 300t의 추력을 내는 1단 로켓과 75t급 액체엔진 1기로 구성된 2단 로켓, 그리고 7t급 액체엔진 1기가 들어가는 3단으로 구성된다. 1단부는 대기권을 돌파하는 데 쓰이고, 2단부는 우주 공간으로 이동시키는 역할을 한다. 이후 3단 로켓이 지구 저궤도에 위성을 진입시킨다. 아파트 17층 정도의 높이(47.2m)에 총 중량은 200여 t. 탑재중량은 1500kg이다. 첫 시험 발사(2021년 10월 21일 오후 5시)에서 목표 고도인 700㎞에 도달했지만 속도가 떨어지면서 싣고 있던 1.5t 중량의 위성 모사체(더미 위성ㆍ금속 덩어리)를 정상 궤도에 투입하는 데 실패했다. 
과기정통부에 따르면 이번에 쏘아올려질 누리호는 1차 발사에서 드러난 3단부 엔진의 조기 연소 문제가 다시 발생하지 않도록 기술적 개선조치가 충분히 이뤄졌다.

△2차 발사 6월 15일…실제 위성 싣고 우주로

누리호의 정확한 발사 시각은 발사 당일 2차례의 회의에서 확정된다. 시간대는 1차 발사와 비슷하게 오후 3~5시 사이에 이뤄질 것으로 전망된다. 현재 발사 준비는 95% 이상 끝난 상태다. 1단과 2단 결합을 마쳤으며, 마지막 3단 로켓은 부품 조립 단계에 있다. 누리호가 ‘완전체’가 되는 건 6월 초순. 발사일 전날에 발사대로 옮겨진 뒤 하늘을 향해 우뚝 세우는 기립 작업이 이뤄진다. 앞서 1차 발사 때는 실제 기능은 없는 1.5t짜리 위성 모사체만 실렸었다. 이번에는 180㎏의 성능검증 위성과 4개 대학교에서 개발한 큐브위성(간단한 임무를 수행하는 초소형 위성) 4개가 실린다. 성능검증 위성의 목적은 누리호가 예정된 궤도에 위성을 제대로 투입했는지를 확인할 신호를 쏘는 것이다. 일종의 위치 발신 기능이다. 큐브위성은 검증위성이 궤도에 자리잡으면 이틀 간격으로 하나씩 분리돼 주어진 임무를 수행하게 된다. 그중 연세대 학생팀이 개발한 미세먼지 관측임무 위성 ‘미먼’은 가로ㆍ세로 10㎝, 높이 34㎝이다. 생김새는 우유팩과 비슷하지만 조금 더 크다. 저궤도에서 지구 주위를 공전하며 한반도와 서해 상공의 미세먼지를 촬영하는 임무를 맡게 된다. 

△발사 ‘성공 기준’은? 궤도 안착ㆍ위성 교신

누리호 2차 발사의 성공 기준은 궤도 안착과 위성 교신이다. 1차 발사에서 ‘절반의 성공’을 거둔 누리호가 발사에 성공하면 우리나라는 러시아와 미국, 유럽에 이어 독자적으로 실용위성을 궤도에 올릴 능력을 갖춘 ‘7대 우주강국’에 이름을 올리게 된다. 다시 말해 국가우주개발 계획의 독자적 수행이 가능해진다. 우주분야 국내 산업 활성화 및 기술력 증대도 기대된다.
누리호 발사 과정에서 가장 중요한 것 중 하나가 날씨다. 누리호는 전날 나로우주센터 안 격납고에서 꺼낸다. 따라서 발사 전날이나 당일 비가 오거나 번개가 치면 일정에 차질이 생길 수 있다. 바람도 변수다. 세찬 바람은 이륙하는 누리호의 자세를 흔들 수 있다. 순간 최대풍속이 초속 21m를 넘지 않은 게 중요하다.