지난 11월 27일 새벽 1시 13분. 고흥 나로우주센터에서 굉음과 함께 불빛이 솟아 올랐다. 한국형 발사체 최초의 야간 비행이자, 역대 최다인 13기 위성을 탑재한 누리호 4호기 발사가 시작되는 순간이었다.
힘차게 이륙한 발사체는 이후 위성 분리에 이르기까지 비행 시퀀스 전 과정을 문제 없이 수행했다. 위성 13기 모두 목표 고도 600㎞ ±35㎞ 범위 내에서 정상 분리됐으며, 주탑재위성인 차세대중형위성 3호는 1시 55분 남극세종기지 지상국과 교신에 성공했다.
누리호 4차 발사의 가장 큰 특징은 총 13기 위성을 동시에 실었다는 점이다. 지난 3차 발사의 8기보다 바다이야기APK 5기 늘었고, 목표 고도인 600㎞는 3차 때보다 약 50㎞ 더 높게 설정됐다.
이를 가능하게 만든 핵심 장비가 새로 적용된 다중 위성 어댑터(MPA)다. MPA는 여러 위성을 층층이 고정해 발사 과정에서 진동·충격으로부터 보호하고, 궤도에서는 위성을 한 기씩 순차적으로 분리할 수 있도록 설계됐다.
분리는 약 20초 간격 카카오야마토 으로 서로 간섭하지 않도록 최적화됐으며, 실제 큐브 위성 12기가 계획된 순서에 따라 정상 사출되며 다중 위성 발사 기술의 안정성을 공식적으로 증명했다.
이번 발사로 한국형 발사체는 단일·소규모 위성 발사를 넘어, 한 번의 발사로 다수의 임무를 동시에 수행할 수 있는 단계에 진입했다. 즉 위성을 원하는 만큼 올리고, 필요한 만큼 나눠 운용 체리마스터pc용다운로드 하며, 다중 임무 수행이 가능한 우주발사체 기술을 확보하게 된 것이다.
주탑재위성인 차세대중형위성 3호는 오로라, 대기광 관측을 위한 광시야 카메라를 탑재했는데, 덕분에 700㎞ 폭 영역을 동시에 관측할 수 있어 기존 자료가 부족했던 밤 시간대 오로라 변화를 고해상도로 파악할 수 있다.
전리권 플라스마와 자기장을 동시에 골드몽 측정하는 장비도 함께 탑재됐다. 전리권은 위성 신호와 지상 통신이 지나가는 핵심 공간으로, 이곳의 밀도 변화나 전기적 교란은 곧바로 GPS 오차나 통신 품질 저하로 이어진다.
해당 장비는 고도 100∼1000㎞ 영역에서 플라스마와 자기장을 연속적으로 측정, 전리권에서 에너지가 전달되는 과정을 정밀하게 분석한다.

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일러스트 이명헌 작가.


함께 실린 12기 큐브위성은 스타트업부터 정부 출연 연구원, 대학들이 다양한 임무를 위해 제작한 것이다.
가령 우주로테크가 제작한 코스믹(COSMIC) 큐브위성의 경우 임무를 마친 뒤 스스로 궤도를 낮춰 대기권에 재진입하는 ‘자력 소멸 기술’을 시험한다. 이는 향후 위성 수가 급증할 우주 환경에서 필수적인 우주 쓰레기 감소 기술의 실증 사례로써 큰 의미를 지닌다.
국내 최초의 우주의학 실험 플랫폼인 바이오캐비닛(BioCabinet)도 주목받고 있다. 이 장치는 미세중력 환경에서 줄기세포를 자라게 하고, 이를 3D 조직으로 형성해 세포가 살아 움직이는 과정을 관찰할 수 있다.
이밖에도 각 위성들은 우주환경 데이터 수집, 전자부품 신뢰성 검증, 초저전력 통신 실험, 자세 제어 알고리즘 테스트 등 다채로운 임무를 수행한다. 누리호는 이제 한 번의 발사로 다양한 연구·실증 프로그램을 동시에 수행하는 ‘다목적 발사 플랫폼’으로서 자리 잡을 전망이다.
한편 누리호 4차 발사는 기술적 성과뿐 아니라 운영 체계 자체가 달라졌다는 점에서도 의미가 크다. 민간 기업인 한화에어로스페이스가 제작·조립·발사 운용 전 과정에 참여했다. 국가 주도 개발에 익숙했던 한국 우주개발이 ‘뉴스페이스’ 흐름으로 이동하기 시작했다는 신호다.
우주항공청은 5차·6차 발사에서 민간 역할을 더 확대하고, 7차부터는 민간 단독 발사 체계를 구축하겠다는 포부를 밝혔다.

이준기 기자 bongchu@dt.co.kr 기자 admin@119sh.info