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11월 한국형발사체 '누리호' 4차 발사를 앞두고 8월 말 찾은 전남 고흥군 나로우주센터에서는 묘한 긴장감이 느껴졌다. 2023년 5월 3차 발사 당시와 누리호 발사체 자체는 다를 바 없지만 2년 반의 발사 공백 기간 누리호에 실리는 탑재체는 물론 누리호 발사를 운용하는 한국항공우주연구원(항우연) 연구자들이 대거 바뀌었기 때문이다. 여기에 누리호 반복 발사를 책임지게 될 '체계종합기업' 한화에어로스페이스가 합류했다.
2년 반의 간극은 제작과 발사 노하우를 유지하기에 굉장히 긴 시간이다. 현장 직원들은 한국토지주택공사 서울지역본부 삼삼오오 모여 4인용 식탁만 한 설명서를 하나씩 읽고 검토하며 누리호 조립 막바지 작업을 진행했다. 부품 제작과 조립 등은 연구자·엔지니어 손길 하나하나가 중요한 일종의 '수작업'이다.



신한섭 항우연 비행안전기술부 책임연구원이 누리호 발사과정에 대해 설명하고 있다. 한국항 아파트 전세 시세 공우주연구원 제공


● "2년 반 공백 무색할 정도로 준비"
신한섭 한국항공우주연구원 비행안전기술부 책임연구원은 "누리호 4차 발사를 이끄는 박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장이 누리호 발사에 처음 참여할 정도로 일부 책임자급 인력들이 교체됐다"며 "발사 과정을 능숙하게 진행할 재학생학자금 수 있도록 더욱 치열하게 준비하고 있다"고 말했다.
현장 연구자들은 반복 점검으로 발사의 신뢰도를 높이고 있다. 신 책임연구원은 "누리호 1차 발사를 제외한 2, 3차 발사 때는 '웨트드레스리허설(WDR)'을 하지 않았다"며 "이번에는 이미 1차 WDR을 시뮬레이션으로 실시했으며 9월 16일 2차로 실제 WDR을 진행한다"고 설명했다. W 아파트부동산담보대출 DR은 위성을 싣지 않은 누리호를 발사대에서 기립시켜 액체연료와 산화제만 충전하고 작동을 검증하는 비연소 시험이다.
그는 "누리호 3차 발사 당시 누리호에 부착한 카메라 사각지대에서 위성이 사출돼 사출 여부를 확인하기 어려웠다"며 "4차 발사에는 카메라를 1대 추가해 같은 실수를 반복하지 않기 위해 노력하고 있다"고 덧붙였다. 
채우미론


높이 48m에 달하는 나로우주센터 제2발사대. 한국항공우주연구원 제공


나로우주센터 끄트머리 해변에 인접한 누리호 발사대는 해풍과 조류 피해에 취약하다. 안재철 항우연 발사대팀 책임연구원은 "2년 반 동안 발사대 운영을 하지 않았지만 월, 분기별로 관리 매뉴얼에 따라 발사대와 장비 점검을 하며 녹슬었는지, 잘 작동하는지 꾸준히 점검하고 보수했다"며 "현재까지 아무 이상이 없다"고 자신했다.
발사 준비에 만전을 기하며 2년 반의 공백이 주는 긴장감도 느껴졌다. 그러나 최선을 다하면 결과는 저절로 따라올 것이라는 확신의 눈빛도 읽혔다.
원유진 항우연 고도화사업체계팀장은 "기존 누리호 사업 참여 기업들이 4차 발사에도 그대로 참여하고 있어 누리호를 원활하게 제작하고 있다는 사실이 매우 중요하다"며 "다만 발사 공백이 길어진 만큼 참여 기업들의 경영이 어려워져 누리호 제작을 위해 유지하던 전문 인력과 시설·장비를 이동시킬 수밖에 없다"며 꾸준한 발사 필요성을 강조했다.



안재철 항우연 발사대팀 책임연구원이 발사대의 역할과 누리호 발사 프로세스에 대해 설명하고 있다. 한국항공우주연구원 제공


● 하이드라진 연료 위성 충전 설비 국내 첫 공개
나로우주센터 한편에서는 하이드라진 충전 설비 건설이 마무리되고 있었다. 하이드라진은 이번에 발사되는 누리호 주탑재 위성인 차세대중형위성 3호의 연료다. 위성 제작 과정에서 연료를 미리 채울 수 없어 발사장에 충전 설비가 구축돼야 한다.
하이드라진은 독성이 매우 강해 충전 설비와 함께 하이드라진 유출 감지 센서와 흡기, 제독 시설이 필수적이다. HD현대중공업에서 건설을 마무리하고 하이드라진만 전문으로 취급하는 해외 기업이 방문해 9월 중순까지 설비 안정성을 확인한다. 10월 추석 연휴 이후 10월 말까지 차세대중형위성 이송과 점검이 끝나면 발사 전 사람이 없는 주말에 연료를 충전한다는 계획이다.
원 팀장은 "하이드라진 충전 설비 구축이 국내에서 처음이라 준비가 쉽지 않았다"며 "다행히 허가나 건설 과정이 지연되지 않았다"고 설명했다.



누리호 4차 발사체 3단부. 수직 상태에서 위성 탑재가 완료되면 눕혀서 1단, 2단부와 결합된다. 한국항공우주연구원 제공


누리호 3단부 로켓은 이미 수평으로 조립이 완료된 1단, 2단부와 달리 수직으로 세워져 있었다. 3단에는 우주발사체의 궁극적인 목적인 인공위성이 실린다. 주변 환경에 민감한 인공위성을 보호하기 위해 3단 조립은 항온항습, 방진 환경에서 진행된다.
이번에 발사되는 누리호에는 차세대 중형위성 3호와 더불어 부탑재 위성으로 산학연에서 개발한 큐브위성 12기가 실린다. 3단 로켓에 위성이 모두 장착되면 눕혀서 2단 로켓과 결합된다. 로켓 발사 직전까지 보조 장비를 활용해 안정적인 위성 보관 환경을 유지한다.
3단 로켓의 수송 능력도 개선 여지가 많이 남아 있다. 예를 들어 3단부를 가분수 형태로 부피를 여유 있게 개량하면 누리호 스펙상 대형 위성인 다목적 실용위성까지 궤도에 올릴 수 있다.
3단 로켓에 다중 점화 시스템을 적용하면 필요에 따라 서로 다른 궤도에 위성을 순차 배송할 수 있다. 위성을 탑재하는 고객에게 선택권을 제공할 수 있어 경쟁력을 확보할 수 있다는 뜻이다. 4차 발사에서는 고도 600km 단일 궤도에만 위성을 올린다.



원유진 항우연 고도화사업체계팀장이 누리호의 구조와 작동 원리에 대해 설명하고 있다. 한국항공우주연구원 제공


원 팀장은 "아직 예산 등이 여의치 않지만 다중점화 시스템은 한국에서도 충분히 개발할 수 있는 부분"이라고 밝혔다.
11월 발사될 누리호 4차 발사 일자는 아직 정해지지 않았다. 발사 시간은 차세대 중형위성 3호의 원활한 궤도 진입을 위해 오전 1시로 정해진 상태다.
김대래 항우연 나로우주센터장은 "현장 직원들은 자신이 맡은 영역에서 문제가 생기면 다른 수많은 동료의 모든 노력이 물거품이 될까 늘 두려움 속에서 일한다"며 "그만큼 연구원들이 책임감을 안고 최선을 다해 준비하고 있다는 사실을 알아줬으면 한다"고 말했다.  
[고흥=이병구 기자,고흥=이채린 기자 2bottle9@donga.com,rini113@donga.com