한국형발사체 누리호가 27일 새벽 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 이번 4차 발사 누리호에는 무게 516㎏ 주탑재위성 '차세대중형위성 3호'와 부탑재위성 12기 등 총 13기 위성이 실렸다. /한국항공우주연구원

누리호가 4차 발사에 성공했다. 2023년 5월 3차 발사 이후 2년 반 만이다. 3차 발사까지는 정부가 주도했지만 이번에는 기업이 주도해 발사했고, 성공을 이뤄냈다. 누리호는 본래 임무인 위성 13개를 예상했던 시간보다 빠르고 정확하게 목표 궤도에 올려놨고, 차례로 교신에도 성공했다. 누리호 3차 발사 성공을 계기로 우리나라가 자력으로 위성을 쏘아 올릴 수 있는 ‘우주 7대 강국’에 진입한 기술력을 4차 발사 성공으로 다시 한번 확인시켰다는 평가가 나온다.

한국형발사체 누리호가 27일 새벽 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사되고 있다. 이번 4차 발사 누리호에는 무게 516㎏ 주탑재위성 '차세대중형위성 3호'와 부탑재위성 12기 등 총 13기 위성이 실렸다. /한국항공우주연구원

누리호 4차 발사는 민간 기업인 한화에어로스페이스가 한국항공우주연구원과 협력해 제작과 조립을 주도했다. 국내 순수 민간 기술로 만든 발사체에 우리가 만든 인공위성을 싣고 원하는 우주 궤도까지 쏘아 올려 임무를 수행할 수 있는 기술적 역량을 입증한 것이다. 우리나라도 테슬라 CEO(최고경영자)인 일론 머스크의 우주 기업 스페이스X나 아마존 CEO 제프 베이조스의 블루 오리진처럼 민간이 우주 산업을 주도하는 ‘뉴 스페이스 시대’의 첫발을 내딛게 됐다.

누리호는 27일 오전 1시 13분 전남 고흥군 나로우주센터에서 불길을 내뿜으며 솟구쳐 올라, 발사된 지 12분 만에 목표 궤도 600㎞ 상공에 진입했다. 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 브리핑을 갖고 “오전 1시 13분 발사된 누리호 4차 발사가 성공했다. 차세대중형위성 3호와 12기의 큐브(초소형) 위성이 목표 궤도에 성공적으로 분리·안착된 것도 확인했다”면서 “누리호 4차 발사 성공은 우리나라 우주 산업의 생태계가 정부 중심에서 민간 중심으로 전환되는 중요한 전환점”이라고 했다.

이재명 대통령도 페이스북을 통해 “대한민국 우주 개발 역사의 새로운 장을 연 순간이었다”면서 “가슴이 벅차오른다. 글로벌 5대 우주 강국 도약을 위해 아낌없는 투자·지원을 해 나가겠다”고 했다.

◇위성 13기 착착 목표 궤도로 보냈다… 18분 25초 ‘완벽한 우주쇼’

‘3, 2, 1, 엔진 점화, 누리호가 발사되었습니다!’

카운트다운과 동시에 27일 오전 1시 13분 전남 고흥군 나로우주센터에는 굉음이 울렸다. 한국형 발사체 누리호가 지축을 흔들며 밤하늘로 날아오른 것이다. 이륙하는 순간에는 곳곳에서 환호성과 박수가 터져 나왔다. 2년 반의 공백을 딛고 누리호가 네 번째로 날아오른 순간이었다.

그래픽=양인성

◇순조롭고 빨랐던 누리호 4차 발사

이날 누리호의 발사는 순조롭게 진행됐다. 오전 1시 13분에 이륙하자마자 12분 만에 목표 상공 600㎞에 진입했고, 1시 26분부터는 주탑재 위성인 차세대중형위성 3호와 부탑재 위성인 큐브 위성 12기를 차례로 분리시켜 우주로 내보냈다. 누리호가 모든 과정을 마친 1시 31분쯤 ‘비행 종료 안내’ 방송이 흘러나왔을 땐 나로우주센터 곳곳에선 ‘와!’ 하는 함성이 울려 퍼졌다.

우주로 내보낸 위성과의 첫 교신 확인도 빨랐다. 우주항공청과 항우연에 따르면 차세대중형위성 3호는 이날 1시 55분 남극 세종기지 지상국과 양방향 교신에 성공했다. 2시 48분쯤에는 대전 항우연 지상국 안테나를 통해 추가 교신에도 성공했다. 애초 항우연은 정해진 목표 고도에 도달하고 위성들을 내보내기까지 21분 24초가 걸릴 것으로 예상했으나, 실제 비행시간은 18분 25초가 걸렸다. 박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단 단장은 “엔진 출력이 예상보다 커서 모든 임무가 빠르게 진행됐다”고 했다.

◇발사 18분 늦춰진 까닭

연합뉴스 한국형 발사체 누리호가 27일 오전 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사됐다. 누리호에는 무게 516㎏의 주탑재 위성 ‘차세대중형위성 3호’와 부탑재 위성 12기 등 총 13기가 실렸다.

누리호 4차 발사 시각은 27일 오전 0시 55분으로 잡혔다. 그런데 누리호에 추진제와 전력을 공급하는 엄빌리컬(공급라인·탯줄이라는 뜻) 회수 압력 센서에 이상이 생기면서 발사 시각은 18분 늦춰졌다. 박종찬 단장은 “센서에 불이 안 들어오는 순간, 센서만 고장 난 것인지 압력 자체가 제대로 안 들어간 것인지를 알기 위해 다들 식은땀을 흘렸다”며 “짧은 몇 분 동안 저는 물론이고 동료 연구팀 수명이 엄청 줄었을 것”이라고 했다.

누리호 4차는 처음으로 밤에 발사됐다. 3차 발사는 저녁 6시 24분이었다. 이번 발사가 작업하기 쉽지 않은 밤에 이뤄진 것은 주탑재 위성인 차세대중형위성 3호가 오로라와 대기광을 관측하고 우주 자기장을 측정하는 임무를 수행해야 하기 때문이다. 이를 위해선 600㎞ 상공의 태양동기궤도까지 진입해야 하는데, 전남 고흥 나로우주센터 발사장과 목표 궤도면이 정확히 일치하는 순간이 오전 0시 55분~1시 13분 사이였다. 오로라 관측을 위해 특별한 궤도에 맞추다 보니 처음으로 누리호 발사 시각이 밤으로 정해졌다는 얘기다. 처음으로 치러진 야간 발사인 만큼 누리호 발사 운영팀은 2·3차 때는 없었던 사전 훈련을 여러 차례 해야 했다.

◇최다 위성 탑재…우주 역량 신뢰 높였다

누리호는 지금까지 가장 많은 위성 13기를 싣고 우주로 날아갔다. 3차 때 실린 위성은 8기다. 위성이 두 배 가까이 늘어나면서 위성 총중량도 3차 500㎏에서 4차 960㎏으로 거의 두 배로 늘어났다. 무거운 중량의 위성을 싣고 갔다는 것은, 그만큼 안정적인 추진력이 필요하다는 뜻이다. 누리호의 기술적 완성도와 비행 역량에 대한 신뢰성도 그만큼 높아졌다. 한영민 항우연 우주발사체연구소장은 “위성 13기를 내보낸 적은 처음이라서 다들 긴장했지만, 모두 성공적으로 분리된 것을 카메라로 확인할 수 있었다”면서 “우리도 이제 국제적인 우주 배송 역량을 갖췄다는 사실을 보여주게 돼 기쁘다”고 했다.