‘최다 위성’ 실은 5차 누리호…국내 첫 군집위성 발사 도전

탑재위성 총 15기…주 위성에 초소형군집위성
"국내 위성 양산·군집 운영체제 도약 전환점"
전자광학카메라로 국가 안보·재난·재해 대응
큐브위성 10기도 탑재…국산 소자 부품 검증

15일 박종찬 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장이 5차 누리호 발사 계획 및 준비 현황을 설명하고 있다./한국항공우주연구원

한국형 발사체 '누리호'가 역대 최다 규모의 위성을 실고 3주 앞으로 다가온 다섯 번째 발사를 준비한다. 재난·재해 대응을 목표로 첫 군집위성 발사에 도전하는 가운데, 10기의 큐브위성을 통해서는 국산 부품의 성능 검증에도 나선다는 계획이다.

15일 우주항공청과 한국항공우주연구원에 따르면 다음 달 7일 예정된 누리호 5차 발사체에는 주탑재위성로 초소형군집위성(네온샛) 5기와 부탑재위성인 큐브위성 10기 등 총 15기의 위성이 탑재된다. 이는 역대 최다 규모로, 누리호는 이번 발사를 통해 네온샛 5기를 순차적으로 궤도에 투입하는 국내 최초 군집위성 발사 임무에 도전한다.

이를 위해 이번 누리호에는 위성 분리 시 발생하는 충격을 줄이는 저충격 위성분리장치가 새로 적용됐으며, 위성 간 충돌을 막기 위해 5기의 네온샛을 서로 다른 방향을 향하도록 35~40초 간격으로 분리한다.

박재성 우주청 우주수송부문장은 "이번 발사는 동일한 설계로 만든 초소형군집위성 5기를 한 번에 궤도에 올려 함께 운영한다는 의미를 가지고 있다"며 "이들 위성이 잘 작동한다면 국내 위성 개발이 양산 및 군집 운영체제로 도약하는 전환점이 될 것"이라고 말했다.

누리호 5호 3단에 장착된 초소형군집위성 5기./한국항공우주연구원

한 기당 무게가 100㎏ 미만인 네온샛은 흑백 1m급·컬러 4m급 해상도의 전자광학카메라를 탑재하고 있으며, 촬영된 영상은 국가 안보를 비롯해 산불·홍수 등 재난·재해 대응에 활용될 예정이다. 네온샛은 총 10기로, 이번 5차 발사에서 1차 양산기 5기를 올리고, 2027년 6차 발사에서 2차 양산기 5기를 올려 군집을 완성한다. 군집이 갖춰지면 한반도를 하루 3회 이상 촬영하고, 같은 지점을 24시간 안에 다시 촬영할 수 있게 된다.

박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장은 "주탑재위성이 다중으로 탑재된 만큼, 위성 간 충돌없이 정상적인 자세로 궤도로 투입하는 것이 중요하다"며 "위성을 분리할 때 정밀 자세 제어를 중점에 두고 발사 준비 작업을 수행하고 있다"고 말했다.

지난 6월 29일 고흥 나로우주센터에서 시작된 누리호 5호기 발사체 총조립 작업은 이달 말 마무리될 예정으로, 탑재위성 모두 입고가 완료돼 누리호 상단에 실렸다.

초소형군집위성 5기와 이번 발사를 함께하는 10기의 큐브위성도 각각의 임무를 수행하기 위한 준비를 마친 상태다. 박 부문장은 "함께 올라가는 10기의 큐브위성은 공공 목적으로 대학과 지방자치단체, 기업들이 함께 준비했다"며 "국산 소자 부품과 우주환경에 대한 검증을 비롯해 해양쓰레기 감시, 미세먼지 분석 등 다양한 임무를 수행할 것"이라고 설명했다.

무인탐사연구소가 개발한 위성 '율리시스'의 경우, 지면의 미세먼지를 3종의 기기로 측정해 비교·분석을 수행한다. 그 과정에서 국산 부품으로 개발한 탑재컴퓨터(OBC)와 카메라를 통해 우주 환경에서의 핵심 부품 성능을 검증할 예정이다.

항우연이 개발한 국산 소자·부품 우주검증 플랫폼 2호 'E3 테스터'를 통해서는 고도 570㎞의 우주 환경에서 SK하이닉스의 D램과 플래시 메모리 등 국산전기·전자소자급 부품의 검증을 수행한다. 이를 통해 국내 부품의 신뢰성을 높이고 활용 분야를 확대하겠다는 계획이다.