나로우주센터에서 진행된 누리호 최종 결합작업. 한국항공우주연구원 제공한국형 발사체 누리호가 두 번째 도전에 나선다.
누리호는 오는 15일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 2차 발사를 시도한다. 발사 당일 준비상황과 기상상태에 따라 발사시각은 다소 변동될 수 있다.
한국항공우주연구원(항우연)은 절반의 성공에 그쳤던 지난해 10월 1차 발사의 경험을 토대로 누리호 3단 로켓엔진을 중점적으로 개선했다.
앞서 1차 발사 때 누리호는 이륙 뒤 1단 분리와 페어링 분리, 2단 분리 등은 정상적으로 이루어졌으나 3단에 장착된 7톤급 액체엔진이 목표시간이었던 521초보다 46초 일찍 연소했다.
이로 인해 위성모사체가 지구 궤도 700킬로미터에는 도달했지만 초속 7.5킬로미터의 속도에는 미치지 못해 지구저궤도에 안착하지 못했다.
누리호발사조사위원회 조사 결과 비행 중 진동과 부력으로 인해 3단 산화제탱크 안에 있는 헬륨탱크의 고정장치가 풀리면서 헬륨탱크가 떨어져 나갔다.
이어 이탈한 헬륨탱크가 움직이면서 산화제탱크에 균열을 가져왔고 산화제가 누출되면서 3단엔진으로 유입돼야 할 산화제가 감소하면서 3단 엔진 연소가 조기 종료됐다.
이에 따라 항우연은 헬륨탱크가 이탈하지 않도록 헬륨탱크 하부고정장치를 보강하고 산화제탱크 맨홀덮개의 두께를 더 두텁게 하는 등의 개선조치를 취했다.
2차 발사 때는 위성모사체를 실었던 1차 때와는 달리 실제 성능검증위성과 큐브위성, 위성모사체를 탑재한다. 독자개발한 발사체를 통해 위성을 최초로 탑재해 발사하는 것이다.
성능검증위성은 누리호의 발사 성능 등을 검증하기 위해 개발한 위성으로 고도 700킬로미터에서 2년 동안 임무를 수행한다.
성능검증위성에 탑재되는 큐브위성은 3.2~9.6킬로그램의 무게로 고도 700킬로미터의 태양동기궤도에서 6개월~1년 동안 임무를 수행한다.
큐브위성은 서울대와 연세대, 카이스트, 조선대 등 국내 4개 대학 학생들이 약 2년 동안 개발했다. 지구대기관측데이터 수집, 미세먼지 모니터링 등의 임무를 수행한다.
일정에 따르면 오는 23일 첫 번째 큐브위성이 사출된 뒤 위성 안정화를 위한 시간을 갖기 위해 이틀 간격을 두고 차례로 분리된다.
모두 3단으로 구성된 누리호는 길이 47.2미터에 중량 200톤, 최대 직경 3.5미터이며 1.5톤을 탑재할 수 있다. 이번에 성공하면 1.5톤급 위성을 지구궤도에 올릴 수 있는 능력을 확보했다는 뜻이다.
지금까지 이같은 능력을 확보한 국가는 미국과 러시아, 유럽, 중국, 일본, 인도 등 6개국에 불과하다. 누리호가 성공하면 7번째 우주강국 대열에 들어서는 셈이다.
누리호 2차 발사의 성공 기준은 목표궤도인 700킬로미터에 도달해 위성을 안착시키는 것이다. 항우연 장영순 발사체책임개발부장은 "궤도 오차는 5%로 잡고 3단이 35킬로미터 오차에 들어오면 성공했다고 판단한다"고 밝혔다.