실제로 작동하는 위성 싣고 21일 발사
발사 당일의 고층풍 등 돌발변수 남아
발사 당일의 고층풍 등 돌발변수 남아
이 인공위성은 누리호가 인공위성을 정상적으로 궤도에 올릴 수 있다는 것을 증명해 보이는 임무를 띄고 있다. 또한 국내 기술로 만든 우주탑제체들의 성능을 확인하는 역할도 하게 된다.
이번 발사가 1차 발사와 또 다른점은 지난해 10월 1차발사때 문제됐던 누리호 3단의 산화제 탱크 내부를 개선했다. 또한 지난 15일 발사일정을 중단시켰던 1단 산화제 탱크 레벨센서 부품도 교체했다. 이제 남은 변수는 발사당일 기상상황과 예기치 못한 누리호 기체 이상 등이다.
■진짜 위성을 품고 쏜다
누리호는 첫 발사에서 1.5톤의 모형위성만 실었다. 하지만 이번 2차 발사에서는 누리호의 성능을 검증하기 위해서 특별히 제작된 성능 검증 위성이 실린다.
20일 한국항공우주연구원에 따르면, 누리호는 발사 궤도 상에서 성능 검증 위성을 먼저 분리를 한 뒤, 1.3톤 위성 모사체를 분리한다. 1차발사때보다 중간 과정이 한단계 더 늘었다.
항공우주연구원 고정환 한국형발사체개발사업본부 본부장은 "162.5㎏의 실제 동작하는 위성을 싣고, 전체적으로 1.5톤 무게를 맞추기 위해 1.3톤의 모형위성도 함께 싣는다"고 설명했다.
이 성능검증위성은 3가지 임무를 띠고 우주로 나간다.
먼저 성능검증위성은 제일 중요한 임무라고 볼 수 있는 누리호의 투입 성능을 검증한다. 다음으로 성능검증위성은 4개의 큐브 위성을 품고 궤도에 올라 안전하게 사출하는 임무도 있다. 마지막으로 그동안 우리나라가 우주 핵심 기술과 관련해 개발한 부품의 성능을 테스트한다. 이 부품은 향후 달탐사개발사업과 심우주탐사사업에 활용될 예정이다.
고정환 본부장은 "누리호가 고도 700㎞에서 궤도 속도를 달성 후 위성을 분리하면 임무에 성공한다"고 말했다.
발사 후 2시간 동안 성능 검증 위성이 지상국과 지속적으로 교신한다. 발사 4시간 뒤에는 남극 세종기지에서 위성의 자세 정보를 확인하고, 발사 다음날 지상국가의 원활한 교신으로 위성의 상태를 보다 정밀하게 확인하게 된다.
■돌발변수는 낙뢰와 고층풍
누리호는 갑작스런 돌발변수가 발생하지 않는한 21일 발사한다. 항공우주연구원이 가장 우려하는 변수는 낙뢰와 고층풍이다.
항공우주연구원 고정환 한국형발사체개발사업본부 본부장은 "강수량은 발사 조건이 아니지만 비가 많이 오면 낙뢰가 치게 되는 연관성이 있다"며 "만약 상황이 안좋아지게 될 경우 발사 일정을 변경해야 할 것"이라고 말했다.
항공우주연구원 장영순 발사체체계개발부장은 "발사 결정에 중요하게 작용하는 요인은 기상환경중 지상풍과 고층풍"이라고 설명했다. 이를 위해 나로우주센터에서는 고층 기상 관측장비를 이용해 발사 당일 총 4회 확인한다. 실제 누리호 1차 발사때에도 발사 당일 정오경에 우주센터 상공에서 고층풍이 강하게 유입이 돼 발사가 지연될 뻔 하기도 했다.
또 발사 당일 낙뢰 가능성이 없어야 하고 낙뢰를 머금은 구름이 있는지 확인해야 한다. 누리호 안에는 수많은 전장품이 탑재돼 있어 전기적인 손상을 입는다면 오작동, 통신방해가 일어날 수 있다. 우주센터 인근 반경 10㎞까지 낙뢰를 감지하고, 비행 계적에 수분을 잔뜩 머금은 두꺼운 구름을 실시간 감시한다. 이는 공군이 발사 당일 총 6회 출동해 구름높이나 구름 성분들을 나로우주센터에 제공한다.
다음으로 당연히 누리호와 발사대의 기계적 고장 없어야 발사한다. 자동차 부품수는 2만개, 항공기는 20만개, 우주발사체 누리호는 37만개로 그만큼 변수가 많다. 발사 하루전 누리호를 옮기고, 세우고, 연결하고 고정하는 모든 장치는 기계다.
마지막으로 우주환경부분도 발사 여부를 결정짓는 요인이다. 항공우주연구원은 태양흑점의 폭발이나 태양입자의 유입, 지자기교란 정도에 대해 우주전파센터의 협조를 얻어 검토하고 있다.
이 중 단 하나라도 문제가 발생하면 누리호는 발사 연기 혹은 취소되거나 복구 후 발사 재시도를 하게 된다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
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