누리호 5차가 궤도에 내려놓은 위성 열네 기

🔭같은 위성 다섯 기#

네온샛 2~6호, 국내 첫 군집 발사

이번 발사의 주탑재 위성은 초소형군집위성 네온샛 2~6호다. 다섯 기는 모두 같은 임무를 맡도록 양산한 위성이다. 우주항공청은 이번 발사를 국내 첫 군집위성 발사라고 설명했다. 네온샛은 모두 10기로, 한 무리로 움직이도록 설계됐다. 이번에 그 절반이 올라갔다.

흑백 1m, 컬러 4m#

한 기 100kg이 안 되는 관측 위성

네온샛은 한 기의 무게가 100kg이 안 된다. 흑백 1m급, 컬러 4m급 해상도의 전자광학카메라를 실었다. 3차 발사의 주탑재 위성이던 차세대소형위성 2호는 180kg이었다. 우주항공청은 네온샛이 찍은 영상을 국가안보와 산불, 홍수 같은 재난 대응에 쓴다고 밝혔다.

열 기가 모이면 하루 세 번#

두 궤도면, 24시간 안에 다시 촬영

네온샛은 모두 10기를 두 개의 궤도면에 나눠 배치하고 군집 하나로 운용한다. 이번에 1차 양산기 5기가 올라갔고, 내년 6차 발사에서 2차 양산기 5기가 올라가면 군집이 완성된다. 그때부터 한반도를 하루 3회 이상 찍고 같은 지점도 24시간 안에 다시 찍을 수 있다.

KAIST가 총괄한 양산#

항우연과 쎄트렉아이가 함께

초소형군집위성 개발은 우주항공청의 지원을 받아 KAIST 인공위성연구소가 총괄하며, 한국항공우주연구원과 쎄트렉아이 등 국내 산학연이 참여한다. 위성 본체만 만드는 사업이 아니다. 여러 위성을 관제하고 영상을 받는 지상 시스템과 영상 검보정, 활용 시스템도 함께 개발한다.

🧩부딪히지 않게 놓는 법#

저충격 분리장치, 35~40초 간격

누리호는 군집위성을 내려놓으려고 분리 장치와 절차를 바꿨다. 위성이 떨어져 나갈 때 생기는 충격을 줄이려고 저충격 위성분리장치를 새로 달았다. 위성끼리 부딪히지 않도록 네온샛 5기를 35~40초 간격으로 서로 다른 방향을 향해 분리하는 절차도 넣었다.

낮 12시 25분에 쏜 이유#

위성 임무가 정한 발사 시각

우주항공청은 8월 27일 발사관리위원회에서 발사 시간대를 12시 23분부터 13시 23분 사이로 정했다. 국가안보와 재난 대응을 위한 초소형군집위성의 감시 임무를 고려해 내린 결정이었다. 실제 발사는 12시 25분에 이뤄졌다. 차세대중형위성 3호를 실은 4차 발사 시각은 새벽 1시 13분이었다.

📡발사 뒤 다섯 시간 남짓#

남극 세종기지에서 북극 스발바르까지

발사 43분 뒤인 13시 8분께 네온샛 6호가 남극 세종기지 지상국과 처음 교신했다. 18시까지 대전 항우연과 남극 세종기지, 북극 스발바르 지상국을 거쳐 다섯 기 모두와 양방향으로 교신했다. 우주항공청과 KAIST는 이 교신을 확인하고 발사가 성공적으로 끝났다고 판단해 초기 운영에 들어갔다.

다섯 기의 첫 교신 시각#

6호, 4호, 3호, 2호, 5호 순

6호가 13시 8분께 남극 세종기지와 처음 교신했다. 이어 4호는 14시 42분께 세종기지, 3호는 15시 27분께 북극 스발바르, 2호는 16시 18분께 세종기지, 5호는 17시 52분께 세종기지와 교신했다. 다섯 기 모두 고유 식별정보와 원격검침정보를 보냈으며 지상 명령에도 정상적으로 응답했다.

다음은 시험 영상#

상태 점검, 궤도상 시험, 군집 임무

첫 교신에서 태양전지판 전개와 전력 생산, 온도, 자세 같은 기본 상태는 대체로 양호한 것으로 확인됐다. 앞으로 위성체와 광학 탑재체, 통신과 자세제어계를 차례로 점검한 뒤 시험영상을 찍어 받는다. 궤도상 시험과 영상 품질 확인을 마치면 기존 위성과 함께 군집 지구관측 임무에 들어간다.

📦실은 열 기, 놓은 아홉 기#

부탑재 큐브위성의 결과

부탑재 위성은 대학과 지자체, 국내 기업 등 10개 기관이 만든 큐브위성 10기였다. 국산 소자와 부품을 검증하는 위성 1기, 큐브위성 경연대회 위성 2기, 공모 위성 7기로 구성됐다. 항우연이 비행 정보를 처음 분석한 결과 이 가운데 9기가 분리돼 목표 궤도에 들어갔다.

무엇을 시험하러 갔나#

부품 검증, 해양쓰레기, 미세먼지

큐브위성들은 우주환경에서 국산 소자와 부품의 성능을 검증하고 저궤도 우주환경을 조사한다. 제주도 해양쓰레기의 해류 감시, 미세먼지 동향과 발생 원인 분석처럼 공공 활용을 목적으로 한 임무도 있다. 개발기관들은 실제 우주에서 얻은 결과를 다음 기술 개발과 활용에 반영할 계획이다.

교신이 닿은 여덟 기#

10월 13일 종합 발표

분리된 9기 가운데 8기는 발사 당일 지상국과 교신을 마쳤다. 여기에는 항우연의 국산소자부품 우주검증 플랫폼 2호와 KAIST, 조선대와 부산대가 만든 위성이 들어 있다. 발표 당시 나머지 1기는 교신을 시도하고 있었다. 우주항공청은 부탑재위성들의 상태를 모아 10월 13일 따로 발표한다.

🚀다섯 번의 발사가 쌓은 것#

모사체에서 군집위성까지

누리호는 설계와 제작, 시험, 발사 운용을 모두 국내 기술로 해낸 3단 발사체다. 1단에는 75톤급 엔진 4기, 2단에는 75톤급 1기, 3단에는 7톤급 1기를 쓴다. 1.5톤급 실용위성을 600~800km 태양동기궤도에 바로 올리도록 설계됐다. 2021년 1차부터 이번 5차까지 탑재물은 차례로 달라졌다.

모사체에서 실용위성으로#

1차 2021년, 2차 2022년, 3차 2023년

2021년 10월 21일 1차 비행시험에는 위성모사체를 실었다. 2022년 6월 21일 2차에서는 위성모사체와 성능검증위성을 실었고, 항우연은 이 2차 비행시험으로 누리호 발사에 성공했다고 적는다. 2023년 5월 25일 3차에는 차세대소형위성 2호와 큐브위성 7기를 실어 처음으로 실용위성을 궤도에 올렸다.

열세 기에서 열다섯 기로#

4차와 5차

2025년 11월 27일 4차 발사는 차세대중형위성 3호와 큐브위성 12기, 모두 13기를 600km 목표 궤도에 올렸다. 이번 5차에는 역대 가장 많은 15기를 실었다. 위성 수만 늘어난 것은 아니다. 같은 위성 다섯 기를 차례로 내려놓는 군집위성 발사도 5차에서 처음 더해졌다.

🏭발사를 넘겨받는 쪽#

체계종합기업 한화에어로스페이스

한화에어로스페이스는 2022년 10월 누리호 체계종합기업으로 선정됐다. 이후 발사를 거듭할 때마다 이 회사가 맡는 몫이 넓어졌다. 정부는 5차 발사 성공을 알리며 민간이 발사 운용 경험을 쌓아 민간 주도 발사서비스로 넘어갈 기반을 다졌다는 데 의미를 두었다.

제작에서 운용으로#

3차, 4차, 5차에서 넓어진 몫

3차 발사에서 체계종합기업은 제작을 총괄 관리하고 발사를 공동으로 운용했다. 4차에서는 발사체 제작과 조립을 총괄하고 항우연이 주관하는 발사 운용에 참여했다. 5차에서는 발사 운용 참여 범위가 4차보다 더 넓어졌다. 항우연은 기술을 익힌 정도에 따라 참여 범위를 넓힌다고 설명한다.

다음 발사와 그 뒤#

내년 하반기 6차, 2032년까지 해마다

우주항공청은 내년 하반기 6차 발사를 목표로 준비하고 있다. 2032년까지 해마다 한 번 이상 누리호를 쏘아 신뢰성을 높이고 민간 주도의 상업 발사서비스 체제로 바꿔 나간다는 계획이다. 2025년 4차 발사 뒤에는 누리호보다 성능이 높은 차세대발사체 개발도 함께 추진한다고 밝혔다.