한국형 발사체(KSLV-II, Korea Space Launch Vehicles-II) 누리호가 오는 15일(수) 발사된다.

과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 4일 “누리호는 당초 예정된 일정대로 전남 고흥군 나로우주센터 발사체 종합조립동에서 순조롭게 조립 과정이 진행되고 있다고 밝혔다.

이렇게 조립된 누리호는 발사 전날 발사대로 이동해 기립을 한 다음 15일 오후에 발사될 예정이다. 발사대로 이동될 누리호는 14일 조립동에서 무인특수이동차량(Transporter)에 실려 제 2발사대로 이동한다.

누리호는 발사 패드(Launch Pads)까지 수평으로 눕혀서 이동한 다음 90로 각도로 세우는 장치(Erector, 이렉터)를 이용해 발사패드에 고정, 수직으로 기립을 하게 된다.

제 2발사대는 ‘현대중공업’이 총괄하며, 100% 국내 기술로 구축됐다. 제 1발사대는 나로호 발사대와 달리 지상 높이 45m의 연결타워(umbilical tower, 엄블리컬 타워)를 설치해 발사체에 추진체와 가스류 등의 연료를 공급한다.

하늘을 향해 90도 각도로 선 누리호에 페어링(pairing) 공조 엄블리컬, 전기공급 엄블리컬 등을 연결, 연료나 산화제 충전 과정에서 막히거나 새는 곳은 없는지 기밀시험(leakage test)을 실시한다. 15일(발사 당일)에는 연료와 전기 계통을 중심으로 모든 부분을 종합적으로 점검(check)한다.

항우연은 “누리호 발사 4시간 전부터 연료와 산화제 주입을 위한 절차를 개시하고, 충전을 마무리하면 기립장치를 빼낸다”고 설명했다.

이후 모든 점검 후 이상이 없고, 모든 기기들이 정상 상태를 유지하고 있다고 판단되면, 10분 전부터 발사자동운용(PLO, Pre-Launch Operation) 프로그램을 가동한다. PLO프로그램으로 준비는 자동으로 이뤄지며, 1단 엔진 추력이300톤(t)에 달하면, 지상고정장치(VHD, Vehicle Holding Device) 해제 명령이 떨어진다.

누리호는 나로우주센터(동경 127.53도, 북위 34.43도)에서 이륙하게 된다. 정확한 발사 시각은 물론 당일에 결정되지만, 지난 1차 발사 때와 비슷한 오후 3시~7시 사이에 이뤄질 것으로 보인다.

누리호가 무사히 발사되면, 발사 14분 57초 만에 목표 궤도에 오르고, 42분 23초 뒤에 첫 위성신호를 수신하게 된다.

이후 누리호는 이륙 후

- 2분 27초(127초) 이후 고도 59km도달, 1단 분리

- 3분 53초(233초) 후 공기마찰 거의 없는 고도 191km에서 페어링(Pairing : 덮개) 분리

- 4분 34초(274초) 후 고도 253km에서 2단 분리와 동시 3단 엔진 가동

1단과 페어링, 2단이 분리된 후 낙하하는 곳은 발사장에서 약 413km, 1,514km, 2,800km 떨어진 해상일 것으로 추정하고 있다.

- 발사 후 14분 57초(897초)에 초속 7.5km의 궤도속도에 다다르고, 고도 700km에 오르게 되면, 약 180kg의 성능검증 위성이 분리된다.

- 발사 후 16분 7초(967초) : 고도 700km에서 1.3톤(t) 위성모사체를 분리한다. 이 위성모사체는 누리호의 사업 목표인 1.5톤(t)위성탑재를 달성하기 위한 것이다.

성능검증위성과 위성모사체가 제대로 분리된 후 목표 궤도에 올라가 있는지를 확인하는 데에는 데이터 분석을 거쳐야 하며, 약 30분 후 성공 여부를 확인할 수 있다는 항우연의 설명이다.

발사된 누리호를 추적하기 위해서는 나로우주센터와 제주도에서 추적레이더와 텔레메트리 안테나(Telemetry antenna)를 운용한다. 텔레메트리는 “먼 거리나 접근할 수 없는 지점에서 일어나는 것의 감시, 표시 혹은 기록을 위해 측정하고 자료를 모아 수신 장치에 전송하는 고도로 자동화된 통신 방법‘을 말한다. 3단 엔진 종료와 위성분리 등 후반부 비행에 관한 데이터는 서태평양의 팔라우(Palau) 추적소를 통해서 받게 된다.

- 발사 후 42분 23초 : 성능검증위성의 첫 교신은 남극의 세종기지에서 이뤄질 전망이다.

- 발사 1시간 40분 6초 후 대전의 항우연 지상국에서 다시 한 번 교신을 시도한다.

- 발사 4시간 후 세종기지에서 비콘(beacon) 신호를 확인, 성능검증위성의 자세 안정화 확인

- 발사 다음 날부터 : 대전 지상국에서 지속적으로 교신, 위성 상태 자세하게 파악한다.