나로호, '하늘로 가는 문' 열었다

[백나영기자]10여 년의 노력 끝에 마침내 우리나라가 '하늘로 가는 문'을 열어젖혔다.

우리나라의 첫 우주발사체인 나로호(KSLV-1)는 30일 오후 4시 전남 고흥군 나로우주센터 발사대를 이륙한 뒤 약 9분만에 탑재된 나로과학위성을 목표 궤도 상에 올려놓는데 성공했다.

이주호 교육과학기술부 장관은 이날 오후 5시 "발사 540초 후에 나로호와 나로과학위성이 무사히 분리됐고 목표 궤도에 무사히 진입하면서 발사에 성공했다"고 공식 발표했다.

이 장관은 "국민들의 격려와 성원으로 나로호 발사에 성공할 수 있었다"며 "오는 2020년 경에는 한국형 발사체를 독자 개발해 우리 기술로 우주에 갈 수 있도록 하겠다"고 말했다.

우리나라는 지난 2002년 나로호 사업을 시작한 이후 2009년 8월 25일 1차 실패, 2010년 6월 10일 2차 실패에 이어 이번에 삼세번의 도전 끝에 마침내 큰 결실을 거두게 됐다.

나로호는 이륙 후 54초(고도 7km)에 음속을 돌파하고, 215초(고도 177km, 지상거리 245km)에선 지난 1차 발사 때의 고비였던 위성 양쪽 페어링을 분리시켰다.

이후 232초경(고도 193km) 러시아가 개발한 1단부와 국내에서 개발한 상단부가 분리됐으며, 395초(고도 303km)에 무사히 2단 점화가 시작됐다. 2단 점화 이후 나로호는 9분이 되는 시점에 고도 302km에 도달해 위성을 목표 궤도에 올려놓았다.

한국항공우주연구원 조광래 나로호발사추진단장은 "현재 나로호는 8.04km/s의 속도와 근지점 고도 276.64km, 원지점 고도 1500.04km, 경사각 80.30도로 목표 오차 범위 내에서 거의 완벽하게 진입했다"고 설명했다. 나로호의 목표는 나로과학위성을 근지점 300km, 원지점 1500km, 8km/s의 속도를 갖는 타원형 궤도에 오려놓는 것이었다.

♦다음 미션은 '위성 교신'

나로호 발사체는 제임무를 마쳤지만, 나로과학위성의 임무는 이제부터 시작이다.

나로호는 100kg급의 나로과학위성을 지구 상공 300~1천500km 사이의 타원형 저궤도에 쏘아 올리는 것이 주 임무다. 나로과학위성은 저궤도 진입 이후 태양에너지를 비축하면서 지상과의 교신하는 임무를 맡게 된다.

발사 1시간 30분 후 노르웨이 트롬소 기지국에서 나로과학위성의 비콘(Beacon, 응급신호발생기) 신호를 받아 성공가능성이 높아졌다.

나로과학위성이 무사히 궤도에 진입한 뒤 발사 11시간 30분 뒤 카이스트(KAIST) 인공위성연구센터에 첫 신호를 보내면 나로호는 최종적으로 성공했다는 판정이 난다.

카이스트 인공위성 연구센터 이인 교수는 "일차적으로 노르웨이에서 비콘 신호를 받고 오전 3시 30분 경 카이스트와 위성이 첫 교신을 하게 되면 위성이 정상 궤도 안에서 정상적으로 작동하고 있다는 것을 확인할 수 있다"고 설명했다.

이날 5시 45분 경 노르웨이 트롬소 기지국에서 나로과학위성의 비콘 신호를 받은 것으로 확인됐다.

나로호 발사체 1단은 러시아가 만든 것이지만 2단 상단에 실리는 '나로과학위성'은 순수 국내기술로 만들어진 소형 위성이다. 나로과학위성에는 지난 나로호 1, 2차 발사에 탑재됐던 과학기술위성 2호의 기술이 활용됐다.

나로과학위성은 향후 1년간 지구 타원궤도(300×1500km)를 돌며 우주방사선량과 이온층 등 우주환경관측을 수행하게 된다. 관측된 데이터는 ▲태양활동 극대기에 맞춰 우주방사선량 모델링 ▲우주방사선이 우주부품에 미치는 영향연구 ▲이온층이 통신시스템에 미치는 영향연구 등에 활용될 예정이다.

또한 펨토초레이저발진기, 반작용 휠, 적외선 영상 센서 등 국내 기술로 개발된 탑재체의 우주에서의 성능을 검증할 수 있어 향후 핵심부품을 국산화하는데도 기여할 수 있을 전망이다.