우주조약은 국제 우주법의 근간이 되는 조약으로 미국, 중국, 러시아 등 118개국이 비준했다. 조약은 핵무기를 지구 궤도나 우주 공간에 배치하는 것을 금지하고 있다. 궤도상에서 핵무기가 폭발하면 지구 상공 약 2000㎞ 이하인 저궤도 위성 대부분이 파괴될 수 있기 때문이다. 실제로 1962년 미국이 우주에서 실시한 1.4메가톤급 수소폭탄 실험 ‘스타피시 프라임’은 지구 내부 방사선대에 10의 29승 개(1000억 개의 100경 배)에 달하는 전자를 내뿜어 당시 궤도를 돌고 있던 초기 인공위성 상당수를 망가뜨렸다. 문제는 핵무기 관련 우주조약 위반 여부를 확인할 방법이 전무하다는 점이다. 2022년 2월 러시아가 지구 저궤도에 쏘아 올린 ‘코스모스 2553’(Kosmos 2553) 위성을 두고 러시아는 감시·원격탐사용 레이더 위성이라고 밝혔으나 미국은 “핵무장 위성요격무기 부품을 우주에서 시험하는 플랫폼일 수 있다”는 의혹을 제기하면서 검증 기술의 필요성이 급부상했다. 이런 상황에서 지구 궤도를 도는 위성에 핵무기가 숨겨져 있는지를 손쉽게 탐지할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 1967년 체결 이후 60년 가까이 검증 수단이 없었던 우주조약 이행 여부를 실제로 확인할 수 있는 길이 제시된 것이다. 미국 매사추세츠공과대(MIT) 원자력공학과 연구팀은 지구 자기장에 붙잡혀 있는 고에너지 양성자가 핵무기의 우라늄 부품과 부딪힐 때 발생하는 중성자를 포착해 핵무기를 탑재한 위성을 가려낼 수 있다는 개념 연구를 과학 저널 ‘네이처’ 7월 9일 자에 발표했다. 연구팀의 핵심 아이디어는 우주에 자연적으로 존재하는 방사선을 활용하는 것이다. 지구를 둘러싼 도넛 모양의 방사선 지대인 ‘밴앨런대’ 안쪽에는 수십억 전자볼트급 고에너지 양성자가 갇혀 있다. 고에너지 양성자가 우라늄처럼 무거운 원소에 부딪히면 원자핵이 깨지면서 중성자가 대량으로 튀어나오는 파쇄 반응이 일어난다. 수소폭탄은 100㎏이 넘는 우라늄 외피를 갖고 있어 밴앨런대 양성자에 노출되면 강한 중성자 신호를 내뿜을 수밖에 없다. 반면 일반 위성은 알루미늄과 수소가 풍부한 경량 소재로 만들어져 중성자를 거의 만들지 않는다. 중성자 신호 자체가 핵무기의 ‘지문’인 셈이다. 연구팀은 코스모스 2553과 같은 궤도에 수소폭탄을 실은 가상의 위성이 있다고 가정하고 이를 검증하는 탐지 위성 성능을 입자물리 표준 시뮬레이션 도구 ‘전트4’ 기반 몬테카를로 계산으로 분석했다. 그 결과, 탐지 위성에 실리는 검출기는 가로, 세로 각각 30㎝, 높이 12㎝로 중성자에 반응하는 플라스틱 섬광체를 1㎜ 두께의 인공 다이아몬드 검출판이 위아래로 감싼 형태로 소형 큐브샛 크기면 충분한 것으로 확인됐다. 시뮬레이션 결과 4㎞ 거리에서 큐브샛 1대로 약 7.2일 동안 관측하면 99% 이상으로 수소폭탄 탑재 여부를 확인할 수 있는 것으로 계산됐다. 큐브샛 10대를 편대로 운용하면 15시간으로 줄고 접근 거리를 1㎞로 좁히면 단 1시간 만에, 근접 통과만으로 판별할 수 있다. 연구를 이끈 아레그 다나굴리안 MIT 교수는 “이번 기술은 검사 대상 위성에 어떤 신호도 쏘지 않고 자연 방사선의 변화만으로 핵무기 탑재 여부를 확인할 수 있으며 특히 현재 상용화된 부품만으로도 구현이 가능하다는 장점이 있다”고 설명했다.

27일 오전 1시 13분, 차가운 바닷바람을 맞으며 남도의 밤하늘을 가른 누리호 4호기는 그동안 정부 중심의 우주 개발인 ‘올드스페이스’에서 민간 주도 개발인 ‘뉴스페이스’로 향하는 분기점이 됐다. 2009년 8월 대한민국 첫 우주발사체 나로호의 1차 발사로부터 16년, 7번째 발사 만에 처음 민간 주도로 제작된 한국형 발사체 누리호는 13기의 탑재 위성들을 계획대로 궤도에 안착시켰다. 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 이날 오전 2시 40분 전남 고흥군 나로우주센터에서 열린 ‘발사 결과 브리핑’에 참석해 “누리호의 4차 발사 성공은 대한민국이 독자적인 우주 수송 능력을 갖췄음을 다시 한번 입증하는 것일 뿐만 아니라 정부와 민간, 국가연구소가 한 팀이 돼 수행한 최초의 민관 공동 발사로서 우리나라 우주 산업의 생태계가 정부 중심에서 민간 중심으로 바뀌는 중요한 전환점이 될 것”이라고 선언했다. 배 부총리는 또 “앞으로도 우리나라의 우주 개발 분야에서의 새로운 도전은 계속될 것”이라며 “오늘의 성공을 밑거름 삼아 차세대 발사체 개발, 달 탐사, 심우주 탐사 등 대한민국이 세계 5대 우주 강국으로 도약하는 길을 흔들림 없이 추진하겠다”고 덧붙였다. 4차 발사 과정에서도 위기는 있었다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 지난 26일 오후 7시 30분 ‘누리호 4차 발사 발사관리위원회’를 열고 누리호 비행에 대한 제반 환경을 고려한 결과 27일 0시 55분 발사하기로 결정했다. 예정 시간 10분을 남기고 발사 자동 운용(PLO·Prelaunch Operation) 프로그램이 시작됐지만, 불과 2분 만에 센서 이상이 발견되면서 PLO가 중단됐다. 이에 발사 시간을 예정보다 18분 늦춘 새벽 1시 13분으로 변경했다. 기기 이상인 경우는 발사를 연기할 수밖에 없지만, 다행히 센서 문제였기 때문에 발사 과정은 다시 정상 진행됐다. 예상치 못한 센서 이상으로 발사가 연기되다 보니 발사 1분을 남겨 둔 시점부터는 발사지휘센터(MDC)에 있던 연구자와 기술진 사이에 침 삼키는 소리마저 소음으로 들릴 정도의 긴장감이 감돌았다. 발사 3초 전 누리호 4호기는 엄청난 굉음과 함께 화염을 내뿜기 시작했다. 냉각된 산화제로 인해 기체 표면에 붙어 있던 얼음덩어리들을 떨어내며 힘차게 솟구쳐 오른 누리호는 발사 741.2초 뒤에 목표 궤도인 고도 600.5㎞에 도달했다. 이후 3단에 탑재된 차세대중형위성3호를 시작으로 민간에서 개발한 12기의 큐브샛을 2기씩 6차례 사출하는 데 성공했다. 이렇게 이번 4차 발사는 누리호 발사와 위성 분리까지 모든 과정이 한 치의 오차 없이 끝나면서 임무를 완료했다. 임무 완료가 확인되는 순간 누리호 발사의 총괄 지휘를 담당하는 MDC를 책임지고 있는 박종찬 항우연 한국형발사체고도화사업단장을 비롯한 모든 사람이 박수를 치며 환호했다. 진정근 카이스트 항공우주공학과 교수는 “이번 4차 발사는 단순한 시험을 넘어 발사체 신뢰성 확보와 민간 기술 이전이라는 두 가지 측면에서 중요한 의미를 지닌다”며 “누리호는 반복 시험을 통해 신뢰성을 검증하는 과정에 있으며 2·3차 발사와 연계해 이번 발사는 발사체 안정성 확보에 핵심적인 단계로 평가할 수 있을 것”이라고 말했다. 진 교수는 “특히 이번 발사는 민간 기업이 제작의 전 과정을 주관한 첫 사례라는 점이 중요하다”며 “이어지는 5·6차 발사에서 민간 기업의 참여 범위가 확대될 것이기에 단순히 누리호의 민간 주도 발사 가능성을 넘어, 기업이 자체적으로 기술을 내재화해 향후 민간 주도의 발사체 개발을 가능케 한다는 점에서 의미가 크다”고 평가했다. 윤영빈 우주항공청장은 “정부는 앞으로 2027년까지 누리호를 2차례 더 발사함과 동시에 누리호보다 성능이 향상된 차세대 발사체 개발을 추진해 우리나라의 우주 개발 역량을 더욱 키워 나갈 계획”이라면서 “2028년 7차 발사를 위한 예산을 확보하고 있다. 8차 이후부터는 매년 1번 이상 누리호를 발사할 계획”이라고 소개했다.

차세대중형위성3호 양방향 교신1년 동안 지구 돌며 우주·기술 검증나머지 큐브위성 7기도 순차 교신 27일 오전 발사된 누리호 4호기는 3단에 탑재된 13기의 위성 분리에 성공하며 임무를 완수했다. 이제 남은 것은 사출된 위성의 정상 작동 확인이다. 일단 우주항공청은 발사 후 42분 정도가 지난 오전 1시 55분 남극세종기지 지상국이 누리호 4호기 주탑재위성인 차세대중형위성3호와 초기 양방향 교신에 성공했다고 밝혔다. 차중3호는 첫 교신에 이어 오전 2시 48분쯤 대전 한국항공우주연구원 지상국 안테나를 통해 추가 교신에 성공했다. 현재까지 항우연 지상국과 2회, 남극세종기지와 노르웨이 스발바르에 있는 해외 지상국과 12차례 양방향 교신을 했다. 교신을 통해 차중3호 본체 구성품의 기능을 확인했고, 항우연 지상국 등과의 추가 교신을 통해 위성의 세부 상태 정보를 내려받아 정밀 점검에 착수할 계획이다. 앞으로 두 달간 초기 운영을 거쳐 탑재체 점검과 임무 준비를 마치면 1년 동안 태양동기궤도에서 지구를 하루 15바퀴 돌며 바이오3D프린팅 기반 줄기세포 3차원 분화 배양 검증, 우주플라스마·자기장 측정기, 우주용 광시야 대기광 관측기를 이용한 우주과학과 기술 검증 임무에 들어간다. 우주청은 또 12기의 부탑재위성(큐브샛)들도 개발 주관기관이 초기 지상국 교신과 성능 점검에 착수했다고 밝혔다. 이 중 에트리샛, 잭-003, 잭-004, 인하로샛, 케이히어로 5기는 지상국 교신을 완료했고 나머지 7기도 첫 교신을 시도할 계획이다. 큐브샛들은 각 개발기관이 개별 지상국과 각자 교신하기 때문에 교신 시점이 다르다. 교신 성공 여부에 따라 초기 성공 판단 시점도 달라진다. 우주청은 오는 12월 2일까지 부탑재위성 상태를 종합해 발표할 계획이다. 전문가들은 누리호 4차 발사의 가장 중요한 성과는 공공 발사 수단을 활용해 민간 주도 공공위성과 기업의 위성 발사를 지원하는 구조가 작동하기 시작했다는 점이라고 강조했다. 안형준 과학기술정책연구원(STEPI) 우주공공팀장은 “차중 3호는 민간 주도 우주 개발로 이행하기 위해 기업이 개발 주관하는 사업의 과도기적 성격을 갖고 있다”며 “함께 탑재된 다수의 민간·대학 큐브위성은 비용 부담으로 궤도 투입 기회를 얻기 어려운 초기 기업에 공공재를 통해 ‘발사 이력’을 확보해 주었다는 의미가 있다”고 말했다.

“오케이, 야간 발사도 문제없다.” 27일 새벽 1시 13분 발사지휘센터(MDC) 관계자들은 누리호가 육중한 몸체를 과시하며 힘차게 솟아오르는 순간 긴장으로 굳었던 얼굴이 밝게 바뀌었다. 나로호 때부터 따지면 7번째, 누리호만도 4번째 발사인데도 매번 카운트다운이 끝나고 발사체가 솟구쳐 오르는 순간까지는 긴장하지 않을 수 없다. 더군다나, 이번은 우리 손으로 만든 발사체가 처음 야간 비행에 나서는 것이었기 때문에 연구자와 기술진의 긴장감은 극에 달했었다. 앞서 두 차례 시험발사와 한 번의 실전 발사 때보다 훨씬 더 많은 13기의 위성을 품고 올라가는 데 성공함에 따라 ‘우리 땅에서, 우리 손으로 우리 위성을 마음껏 쏠 수 있는’ ‘뉴 스페이스’ 시대의 핵심 우주 배송이 가능함을 보여줬다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 26일 오후 7시 30분에 ‘누리호 4차 발사 발사관리위원회’를 열고 누리호 비행에 대한 제반 환경을 고려한 결과, 27일 오전 0시 55분 발사하기로 최종 결정했다. 일반적으로 우주발사체 발사 날짜와 시간은 탑재된 위성의 태양전지 발전 능력과 우주비행체 열 환경에 따라 궤도상 비행체에 태양이 비추지 않는 시간을 최소화하는 것을 기준으로 한다. 또, 대기 상층 바람을 포함한 날씨 상태와 진입궤도를 도는 위성이나 우주물체와 충돌을 충분히 피할 수 있는 시간대를 고려해 발사 시간이 결정된다. 4차 발사는 야간에 진행됐다. 그 이유는 주탑재위성인 차세대중형위성 3호의 오로라 관측 임무 때문이다. 우주 공간에서는 오로라를 관측하기 가장 좋은 시간은 태양광이 강하지 않은 낮 12시 30분~50분 경이다. 오로라 관측 최적 장소에 자리 잡기 위해서는 새벽 1시 전후에 발사해야 한다. 야간 발사가 처음이기 때문에 안전 통제를 평소보다 강화했다. 육상에서는 발사대를 중심으로 반경 3㎞ 이내를 통제구역으로 설정하고, 경찰과 군 병력을 곳곳에 배치해 우주센터 접근을 철저히 통제했다. 누리호 발사 때 내뿜는 엄청난 화염 때문에 발생할 수 있는 화재에 대비해 소방헬기와 소방차도 발사장 주변에 대기하는 등 단계별 대응 태세를 갖췄다. 발사 2시간 전인 오후 10시 54분부터는 낙하물과 비상 상황에 대비해 누리호 비행경로에 있는 폭 24㎞, 길이 78㎞ 해상과 폭 44㎞, 길이 95㎞의 하늘길이 통제됐다. 누리호 발사 장면을 촬영하기 위해 드론을 띄우는 것도 통제됐다. 또, 발사 사흘 전부터 기상청 예보관이 고흥 나로우주센터에 파견돼 발사 일정 기상 상황을 자세히 살펴봤다. 오후 10시 12분부터 연료와 산화제 충전을 시작해, 오후 11시 19분에 연료 충전이 완료되고, 오후 11시 50분에 산화제 충전이 완료됐다. 또 오후 11시 45분부터 누리호를 고정하는 기립 장치가 철수하기 시작해 27일 0시 12분에 철수가 완료됐다. 애초 발사 예정 시간인 0시 55분을 10분 남기고 발사 자동 운용(PLO·Prelaunch Operation)이 시작된 지 2분 만에 센서 이상이 발견돼 자동 운용을 중단하고 발사 시간이 18분 뒤인 새벽 1시 13분으로 변경됐다. 누리호 발사에 대한 총괄 지휘를 담당하는 MDC를 책임지고 있는 박종찬 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장은 발사 10분 전인 새벽 1시 3분쯤 다시 발사 환경을 자세히 살핀 뒤 발사 카운트다운을 시작했다. 예상치 못한 센서 이상으로 발사가 연기된 뒤라서, 발사 1분을 남겨둔 시점부터 발사통제동은 침 삼키는 소리마저 소음으로 들릴 정도의 긴장감이 감돌았다. 발사 3초 전부터 화염을 내뿜기 시작한 누리호는 예정 시간 정각에 수직으로 발사 후 남쪽으로 방향을 틀면서 속도를 높여 발사 후 50초 정도가 지난 시점에서 음속을 돌파하고, 70초가 지난 시점에 누리호 기체가 가장 힘을 많이 받는 최대 동압 구간 통과했다. 누리호는 오전 1시 13분 3초 전부터 점화를 시작해 이륙해 발사된 지 122.3초가 지난 뒤 1단 로켓을 분리하고, 230.2초가 지나서 위성덮개인 페어링을 분리했고 263.1초 뒤에는 2단 로켓을 떨어뜨리고 발사 741.2초 뒤에는 위성을 올리기 위한 목표궤도인 600.5㎞에 도달했다. 누리호는 3단에 탑재한 차세대중형위성 3호를 시작으로 민간에서 개발한 12기의 큐브샛을 2기씩 6차례로 분리하는 데 성공했다. 이번 4차 발사에서는 누리호 발사와 위성 분리까지 모든 과정이 한 치의 오차 없이 끝나면서 ‘임무 완료’ 했다. 발사 후 16분 정도가 지난 뒤 차세대중형위성 3호와 큐브위성 13기가 모두 정상 분리됐다는 것을 확인한 MDC 연구자들은 사실상 발사 성공이 가시화되자 자리에서 일어나 웃는 얼굴로 악수를 하고 등을 두드리며 축하하는 모습을 보였다. 이번 발사 성공으로 누리호가 우주 운반체로도 손색이 없음을 확인했다. 박종찬 단장은 새벽 2시 40분에 열린 발사 결과 브리핑에서 “애초에 계획했던 비행 시간보다 상당히 단축된 것은 누리호 1, 2, 3단 엔진의 연소 성능이 추정값보다 조금 높게 나왔기 때문”이라고 설명했다.

27일 새벽 1시 13분 국내 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’가 지축을 울리는 굉음을 울리며 남도의 어두운 밤하늘을 가르며 솟구쳤다. 앞서 세 번의 발사가 발사체 기술 개발 독립과 한국이 우주 산업에 뛰어들기 위한 준비 단계였다면 이번엔 진정한 ‘뉴스페이스’로 진입하는 ‘위대한 한 걸음’으로 기록됐다. 우주항공청과 한국항공우주연구원은 27일 새벽 1시 13분 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 솟구쳐 오른 누리호가 741.2초쯤 지나 목표 궤도인 고도 600.5㎞에 진입하고 위성 13기를 차례로 분리하는 데 성공했다고 밝혔다. 우주청과 항우연은 발사 5시간 25분 전인 26일 오후 7시 30분 발사관리위원회를 열었다. 위원회는 기술적 준비 상황과 기상 조건, 우주물체 충돌 가능성 등을 종합적으로 검토해 예정 시간대인 오전 0시 55분에 발사하기로 결정했다. 새벽 0시 45분 발사자동운용(PLO)이 시작된 지 2분이 지난 0시 47분경 센서 이상이 발견돼 자동 운용을 멈추고 18분 뒤인 새벽 1시 13분으로 발사 시간을 연기했다. 누리호는 오전 1시 13분 3초 전부터 점화를 시작해 이륙해 300t 추력 1단 엔진이 122.3초간 연소하면서 고도 65.7㎞를 돌파했고 예상보다 12초 정도 이른 시점인 발사 230.2초에 약 211.1㎞ 고도에서 페어링이 분리된 뒤 263.1초 후에는 고도 263.1㎞에서 2단 엔진을 떨어뜨렸다. 발사 후 741.2초가 지난 시점에 목표 궤도 600㎞에 도달하고 3단 엔진이 정지된 뒤 발사 790.9초가 되는 시점부터 차세대중형위성3호와 큐브샛 12기를 약 20초 간격으로 차례로 분리했다. 이후 발사 18분 25초가 지난 시점에서 비행 추적이 종료되면서 누리호 4차 발사는 완료됐다. 위성 분리가 끝난 뒤 항우연 연구진은 누리호 비행 데이터를 약 1시간 정도 분석해, 오전 2시 40분 발사 결과를 브리핑했다. 이 자리에서 윤영빈 우주항공청 청장은 “지난 누리호 3차 발사 성공에 이어 오늘 4차 발사까지 성공하며, 누리호의 신뢰성을 높임과 동시에 우리나라의 자주적인 국가 우주개발 역량을 다시 한번 확인하는 계기가 됐다”며 “발사체 본연의 역할인 위성 발사를 성공적으로 수행하여 관련 기술을 확보하였고, 체계 종합 기업인 한화에어로스페이스가 제작 총괄을 주관하고 발사 운용에 참여하여 역할을 완수했다는 점에서 큰 의미가 있다”고 말했다.

소행성에 충돌하기 위해 항해하던 유럽 우주국(ESA)의 헤라 소행성이 지구와 달의 놀라운 모습을 포착한 첫 이미지를 전송해왔다.​ 10월 7일 소행성 디디모스와 디모르포스를 향해 성공적으로 발사된 되헤라 탐사선은 미 항공우주국(NASA)의 DART(Double Asteroid Redirection Test) 임무에 대한 후속 조치로 예정되었다. 탐사선은 과학장비들을 작동시킨 후, 고향 지구를 돌아보면서 우주의 어둠 속에 떠 있는 지구와 달의 마지막 사진을 촬영했다.​ 디디모스는 지름 780m의 소행성으로 대략 2년 주기로 태양 주변을 공전한다. 태양에서 가장 가까운 위치에서는 지구 공전 궤도에 상당히 근접해 지구에서 탐사선을 보내기 좋은 소행성이기도 하다. 하지만 더 흥미로운 사실은 지름 170m의 위성인 디모르포스를 지니고 있다는 점이다.​ ESA는 X(Twitter)에 게시한 새로운 헤라 이미지를 공개하면서 “안녕, 지구!”라고 말문을 연 후 “지난주 우리가 헤라 탐사선을 성공적으로 발사한 후, 그 장비가 처음으로 켜졌고 헤라의 소행성 데크가 우리 행성을 향해 다시 조준되었습니다. 이를 통해 헤라는 100만 km 이상 떨어진 곳에서 지구와 달의 첫 번째 이미지를 포착할 수 있었습니다!”라고 발표했다.​ 헤라 미션은 2022년에 DART 우주선이 탐사한 이중 소행성계를 다시 방문하는 것을 목표로 한다. 그 임무 동안 DART는 의도적으로 디모포스와 충돌하여 디디모스 주위의 궤도를 변경하여 잠재적으로 위험한 소행성의 궤적을 변경하도록 설계된 행성 방어 기술을 시연했다.​ 이제 헤라는 그 충돌 여파를 평가하고 밀라니와 주벤타스라는 두 개의 파트너 큐브샛의 도움을 받아 소행성의 표면과 내부구조를 더 자세히 연구하기 위해 발사된 것이다.​ 헤라의 이미지는 10월 10일과 11일에 세 개의 기기를 사용하여 촬영되었으며, 궁극적으로 탐사선의 소행성 표적을 탐사하고 연구하는 데 사용될 것이다. 이 기기들은 임무의 발사 후 평가의 일환으로 처음으로 켜졌다. ESA의 성명에 따르면, 그러한 점검 동안 우주선의 과학장비를 보관하는 헤라의 소행성 데크는 다시 지구를 향해 우리 행성과 달의 먼 모습을 포착할 수 있었다.​ 첫 번째 이미지는 항해 및 과학적 조사를 위해 설계된 헤라의 두 개의 소행성 프레이밍 카메라(AFC) 중 하나를 사용하여 촬영되었다. AFC 뷰는 왼쪽 하단에 지구가 있고 프레임 중앙에 달이 약 160만km 떨어진 곳에 있다. 햇살이 비치는 태평양 위의 하늘에는 밝은 흰색 소용돌이 구름이 보인다. 두 번째 이미지는 일본 항공우주탐사기구(JAXA)에서 제공한 우주선의 열적외선 이미저(TIRI) 기구를 사용하여 약 140만 km 거리에서 촬영되었다. 지구는 이미지 중앙에 위치하고 북극은 위쪽을 향하여 미국 동부 해안과 대서양이 이미지에 포착되었다. 한편, 달은 이미지 오른쪽 상단에 밝은 점으로 보인다. ESA 관계자는 성명에서 “TIRI는 중적외선 스펙트럼 영역에서 디모르포스 소행성을 이미지화하여 소행성 표면의 온도를 차트로 나타낼 것”이라고 밝히면서 “표면 영역의 ‘열 관성’ 또는 온도가 얼마나 빨리 변하는지를 차트로 표시하면 거칠기, 입자 크기 분포 및 다공성과 같은 물리적 특성을 추론할 수 있다”고 설명한다.​ 마지막으로, ESA에서 공개한 가상색 이미지는 하이퍼스카우트 H 장비를 사용하여 촬영되었다. 이 기기는 인간의 눈에는 보이지 않는 빛의 파장으로 소행성의 미네랄 구성을 감지할 수 있다. AFC와 거의 같은 유리한 위치에서 지구는 이미지의 왼쪽 하단에 포착되었고, 달은 오른쪽 상단에 포착되었다.​ 헤라는 2026년 말에 소행성계에 도착한다. 이 탐사선은 DART가 만든 분화구의 크기와 깊이, 그리고 충돌의 효율성을 평가할 것이며, 이는 미래의 소행성 편향 임무에 귀중한 정보를 제공할 것이다.​

지구 기후 변화에 영향을 미치지 않는 친환경 소재의 목재 위성이 빠르면 내년 중에 우주로 쏘아질 전망이다.  3일 중국 IT 전문지 IT즈자는 일본 교토대 연구팀이 목재를 위성 겉면을 포장하는 외피로 사용하는 실험을 한 결과 우주에서의 목재 성능이 기대 이상이라는 결과를 도출해 기존의 고가의 금속을 대체한 목재 위성 제작을 빠르게 진행 중이라고 보도했다.  보도에 따르면, 일명 ‘리그노샛’(LignoSat)으로 불리는 이 목조 위성 프로젝트는 지난 2020년부터 무라타 코지 교토대 농학연구고 교수와 스미토모 임업 연구팀이 공동으로 진행했다. 이들은 지난해 3월부터 올해 1월까지 약 10개월 동안 실제로 목련을 포함한 나무 3종의 샘플을 우주 환경에 노출했고, 그 결과 혹독한 우주 환경에서도 목재가 꾸준한 내구성을 보였다고 밝혔다. 그 중에서도 연구팀이 가장 주목하는 목재는 단연 목련 나무다. 탄성과 강도, 무게 등의 측면에서 우수한 목련 나무가 기존의 금속 재료보다 우주 응요 분야에 더 적합하다는 것이 연구팀의 주장이다.  또, 금속 재료의 경우 사용 기한이 지난 위성이 대기권에 재진입해 연소할 때 우주 쓰레기 문제를 일으킬 우려가 큰 반면 목재로 만든 위성 외피는 친환경 소재라는 점에서 우주 쓰레기 문제를 악화시킬 걱정이 없다는 것이 대표적인 장점이다. 지구 대기권으로 재돌입할 때 완전 연소되거나 작은 파견이 지구에 떨어질 경우에도 곧 분해된다는 목재 특유의 장점에 관심이 집중된 것이다. 또, 목재는 기존의 합금과 비교해 제작이 쉽고 제작 비용도 저렴한 것으로 알려졌다.  실제로 유엔 외기권사무국에 따르면 지난 4월까지 지구 주변에 버려진 위성이 무려 8261기에 달할 정도로 사용 후 남은 위성으로 인한 우주 쓰레기 문제가 매년 빠르게 급증하고 있는 상태다. 지난 2021년 4월 일부 불과 2년 사이에 불어난 우주 쓰레기는 약 11.84%에 달한다.  이 때문에 우주 연구 전문가들은 그동안 대기권 재진입 때 나무처럼 타기 쉬운 소재로 만든 위성에 주목, 우주 쓰레기 문제를 획기적으로 줄여나갈 수 있을 것이라고 기대를 모아왔다.  이를 위해 연구팀은 지난해 국제 우주정거장(ISS)에서 운영하는 일본 실험 모듈인 키보(KIBO) 실험실 외부에서 약 290일 동안 목련, 산벚나무, 솜털자작나무 등 다양한 목재 샘플 노출 실험을 진행, 올해 1월 지구로 무사 귀환했다는 점에서 안전성 면에서도 합격점을 받았다고 평가했다.  리그노샛 프로젝트에 참여했던 연구원들은 우주 외부 환경에 장시간 노출시켰던 목재 내부 테스트 등을 거친 결과, 반년이 넘는 기간 동안 방사능에 노출돼 있었던 것은 확인된 반면 변형이나 뒤틀림, 외피 손상 등은 거의 발견되지 않았다고 밝혔다.  이 같은 실험 결과를 토대로, 리그노샛 프로젝트의 연장선에서 미국 항공우주국(NASA)와 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)가 공동으로 개발하는 리그노샛의 완성품은 빠르면 내년 중에 우주로 쏘아 올려질 계획이다.  내년에 발사될 최초의 목재 위성 ‘리그노샛’ 1호는 가로, 세로, 높이가 각각 10cm 가량의 초소형 위성(큐브샛)으로 제작될 계획이다.

지난 25일 오후 누리호에 실려 우주로 올라간 한국천문연구원의 큐브샛 ‘도요샛’ 3호기 ‘다솔’이 나흘째 감감무소식이다. 29일 과학기술정보통신부와 천문연에 따르면 누리호의 부탑재체인 도요샛 4기 중 3호 다솔과 져스텍에서 개발한 큐브위성 ‘JAC’의 신호가 여전히 잡히지 않고 있다. 천문연은 위성 신호 수신을 확인할 수 있는 전 세계 지상국 네트워크 ‘새트노그스’ 사이트에 고유 주파수를 공유했다. 도요샛은 2022년 러시아 우주발사체 ‘소유즈-2’에 실려 우주로 갈 예정이었지만 코로나19 확산과 러시아·우크라이나 전쟁 때문에 발사가 무기한 연기됐다. 결국 지난해 10월 우주발사체사업추진위원회에서 누리호 3차 발사 때 도요샛을 싣기로 결정했다. 도요샛 4기에는 천문연이 3년 전에 진행한 이름 싣기 이벤트에서 당첨된 이들의 이름도 새겨져 있다. 다솔에 이름을 각인한 이들도 다솔의 행방을 궁금해하고 있다. 다솔이 누리호에서 제대로 빠져나왔는지도 확인이 어렵다. 누리호 발사 당시 영상에서도 ‘큐브샛 5번 분리 확인’ 후 40초 정도가 지난 뒤 ‘큐브샛 7번 분리 확인’이라는 방송만 나와 6번인 다솔의 사출 여부를 확인할 수 없었다. 차세대소형위성 2호는 사출 영상뿐만 아니라 전기 신호를 받았지만 7기의 큐브위성들은 고유 카메라 없이 사출관 개폐 정보만 받았다. 이 때문에 다솔의 사출관 입구가 열리기는 했지만 실제 나가지 않았을 가능성도 있다. 버스 문은 열렸는데 옷이나 가방이 걸려 내리지 못한 것과 같은 상황일 수 있다는 것이다. 큐브위성은 초소형위성이기 때문에 중대형 위성과 달리 교신을 위해 보내는 신호가 약하고 자세 제어에 시간이 걸리는 경우가 많다. 지난해 6월 누리호 2차 발사 때도 연세대에서 개발한 큐브위성 ‘미먼’은 사출 48일 만에 교신에 성공한 적이 있다. 천문연은 도요샛 4기를 이용해 세계 최초로 편대 비행을 하며 우주 날씨를 관측할 계획이었다. 편대 비행은 두 대만으로도 가능해 다솔이 없어도 된다. 다만 큐브위성의 숫자가 많을수록 관측의 질이 좋아지기 때문에 천문연은 다솔과의 교신을 계속 시도할 예정이다. 한편 차세대소형위성 2호가 고도 550㎞ 궤도에 성공적으로 안착해 임무 수행을 준비하고 있는 가운데 누리호 4~6차 발사에서 우주에 오를 위성에 대한 관심도 커지고 있다. 2025년으로 예정된 4차 발사 때는 민간기업인 한국항공우주산업(KAI)이 개발하는 차세대중형위성 3호가 실린다. 이 위성은 우주에서의 세포 배양 실험, 우주 플라스마 및 자기장 측정 같은 우주과학기술을 검증하게 된다. 2026년 5차 발사와 2027년 6차 발사 때도 민간기업에서 개발한 초소형위성들이 실린다.

지난 25일 오후 누리호에 실려 올라간 한국천문연구원의 큐브샛 ‘도요샛’ 3호기 ‘다솔’이 나흘째 감감무소식이다. 29일 과학기술정보통신부와 한국천문연구원에 따르면 누리호의 부 탑재체인 도요샛 4기 중 3호 다솔과 져스택에서 개발한 큐브위성 ‘JAC’의 신호는 여전히 잡히지 않고 있다. 버스에서 내린 것 같기는 한데 목적지에 도착했는지 연락이 되질 않는 것이다. 이에 전 세계 지상국 네트워크로 신호 수신을 확인할 수 있는 ‘새트노그스’ 사이트에 고유 주파수를 공유했다. 전 세계인이 미아가 된 다솔과 JAC를 찾아 나선 것이다. 2022년 러 소유즈-2 발사 계획 연기지난해 누리호 3차 발사에 실어 올리기로도요샛 이름싣기 이벤트 당첨자들도 발동동 도요샛은 애초 2022년 러시아의 우주발사체 ‘소유즈-2’에 실려 우주로 올라갈 예정이었지만 코로나19 확산과 러시아-우크라이나 전쟁 때문에 발사가 무기한 연기됐다. 그러던 중 지난해 10월 7일 우주발사체사업추진위원회에서 도요샛을 누리호 3차 발사 때 실어 보내기로 결정했다. 또 천문연은 도요샛 개발에 나서면서 2020년 초 ‘도요샛에 이름 싣기’ 이벤트를 진행했다. 위성 4기에 이름을 각인해 주는 행사였는데 여기 응모해 당첨된 이들도 다솔의 행방불명을 안타까워하고 있다. 다솔은 누리호에서 제대로 사출됐는지에 대한 의문이 제기되고 있는데 지난 25일 누리호 발사 당시 영상에서도 누리호 발사 후 14분 51초가 지난 시점에 도요샛 2호인 ‘큐브샛 5번 분리 확인’ 방송이 나오고 40초 정도가 지난 15분 35초가 지난 시점에 ‘큐브샛 7번 분리 확인’이라는 방송 멘트를 확인할 수 있다. 다솔이 사출됐다는 방송은 나오지 않은 상태이다. 다솔이 사출되는 방향에는 카메라가 설치되지 않아 실제 사출됐는지 확인할 수 없었다. 차세대소형위성 2호는 사출될 때 카메라 영상뿐만 아니라 전기적 신호가 전달되지만 큐브위성들은 누리호와 전기적으로 연결되지 않은 상태에서 사출관의 개폐 정보만 받기 때문에 다솔의 사출관 입구가 열리기는 했지만 실제 사출되지 않았을 가능성도 있다는 것이다. 버스에서 내려야 하는 데 옷이나 가방이 걸려내리지 못한 것과 똑같은 상황이다. 고정환 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장도 지난 25일 발사 직후 브리핑에서 “특정 사출관에서는 퀄리티가 이상한 데이터들이 쌓여 있다”라며 “텔레메트리(원격수신정보) 데이터 전체를 다 받아서 분석하려면 시간이 걸릴 것”이라고 설명하기도 했다. 신호 약하고 자세 제어 시간 걸리기도편대비행은 2대 이상이면 문제없어 큐브위성은 말 그대로 초소형 위성이기 때문에에 중대형 위성들과 달리 교신을 위해 보내는 신호가 약하고 자세 제어에 시간이 걸리는 경우가 많다. 지난해 6월 누리호 2차 발사 때도 연세대에서 개발한 큐브위성 ‘미먼’은 사출 48일 만에 교신에 성공한 적이 있다. 천문연에 따르면 도요샛 4기를 이용해 세계 최초로 편대 비행 관측을 할 계획이었지만 다솔 없이 3기만으로도 편대 비행은 가능하다고 밝히고 있다. 최소 2대만 있어도 편대비행은 가능하지만 4기가 모두 있을 때 관측 퀄리티가 좋기 때문에 다솔과의 교신을 계속 시도할 계획이다. 한편 차세대 소형위성 2호가 고도 550㎞ 궤도에 성공적으로 안착해 임무 수행을 준비하고 있는 가운데 앞으로 예정된 누리호 4~6차 발사에 우주에 오를 위성에 관한 관심도 커지고 있다. 2025년에 예정된 4차 발사에서는 민간기업인 한국항공우주산업(KAI)이 개발하는 차세대 중형위성 3호가 실려 우주에서 세포 배양 실험, 우주 플라스마 및 자기장 측정 같은 우주과학 기술을 검증하게 된다. 2026년 5차 발사와 2027년 6차 발사 때도 민간기업에서 개발한 초소형 위성들이 실릴 계획이다.

25일 오후 누리호에 실려 고도 550㎞에 올려진 차세대소형위성 2호가 정상 작동하는 것이 확인됐다. 그렇지만 한국천문연구원과 산업체에서 만든 큐브위성 2기는 아직 신호를 받지 못했다. 과학기술정보통신부는 차세대소형위성 2호가 목표 궤도에 성공적으로 안착한 데 이어 카이스트 인공위성연구소 지상국과 양방향 교신에 성공해 정상 작동되고 있음을 확인했다고 26일 밝혔다. 발사 당일인 24일 오후 7시 7분 남극 세종기지에서 처음 위성신호 수신하고 오후 7시 58분쯤 대전 카이스트 지상국을 통한 초기 교신이 이뤄졌다. 이후 25일 새벽 대전과 해외 지상국을 통해 7차례 추가 교신에 성공했다. 오늘 이뤄진 교신에서는 위성의 원격검침정보를 수신했고 위성이 정상적으로 태양 쪽을 향하고 있는지를 점검했다. 이와 함께 위성의 통신계 송수신 기능, 명령 및 데이터처리계 기능, 전력계 태양전지판의 전력 생성 기능 등을 점검해 모두 정상임을 확인했다. 카이스트에 따르면 앞으로 일주일 동안 위성 상태를 계속 점검하면서 영상레이더(SAR) 안테나를 펼치고 차세대소형위성 2호의 자세를 안정화할 계획이다. 앞으로 3개월 동안 초기 운영을 거쳐 탑재체 점검 및 임무 수행을 준비한 뒤 본격적인 임무 수행에 들어간다. 차세대소형위성 2호는 앞으로 2년간 태양동기궤도에서 지구를 하루에 약 15바퀴 돌면서 관측 임무를 수행한다.도요샛 4호 라온, 25일 오후 늦게 신호 포착도요샛 3호는 미아 상태…“곧 찾을 수 있을 것” 한편 24일 발사 후 브리핑에서 한국천문연구원에서 제작한 도요샛 4기가 모두 사출됐지만 1기의 위치를 찾을 수 없다고 밝혔다. 이에 천문연은 각 위성별로 차례대로 교신을 시도하고 있다. 1호기 가람의 신호는 24일 오후 8시 3분쯤 수신됐고 2호기 나래는 25일 오전 6시 40분쯤 위성신호와 양방향 교신까지 수행됐다. 도요샛 4호 라온은 25일 오후 6시 24~31분쯤 대전 천문연 지상국을 통해 비콘 신호가 잡혔다. 이제 남은 것은 도요샛 3호기 다솔이다. 다솔은 아직 신호 수신이 되지 않고 있지만 계속해 위성신호 수신 및 교신을 시도할 것이라고 천문연은 밝혔다. 또 민간 우주기업에서 개발한 3기의 큐브위성 중 루미르에서 개발한 ‘루미르-T1’은 24일 오후 7시 53분, 카이로스페이스에서 개발한 ‘KSAT3U’는 오후 11시 7분에 위성신호를 받아 위성 위치를 확인했다. 그렇지만 져스텍의 ‘JAC’ 신호는 아직 포착하지 못해 지속해 교신을 시도할 계획이다. 조선학 과기부 거대공공연구정책관은 25일 오전 위성 상태 브리핑을 통해 “차세대소형위성 2호의 지상국 교신이 성공해 임무를 차질 없이 진행하고 있다는 것을 파악했다”라며 “아직 수신되지 않은 나머지 2기의 큐브샛에 대한 교신 및 임무 수행 등도 잘 진행될 수 있도록 최선을 다하겠다”라고 설명했다.

발사 13분 만에 궤도 550㎞ 도달로켓 발사부터 위성 분리도 성공 “큐브위성 성공 여부는 시간 필요 위성 운반체로서 역할 증명 의미” “오케이, 또 해냈다.” 25일 오후 6시 24분 누리호가 육중한 몸체를 과시하며 힘차게 솟아오르는 순간 발사지휘센터(MDC) 관계자들은 긴장으로 굳었던 얼굴을 활짝 펼 수 있었다. 앞선 두 차례 시험 발사와 달리 8기의 위성을 싣고 올라간 세 번째 실전 발사에 성공하는 순간이었다. ‘우리 땅에서 우리 손으로 우리 위성을 쏠 수 있는’ 완전한 우주 독립을 이루고 ‘뉴스페이스 시대’로 한 발자국 내디뎠다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 이날 오전 11시에 ‘누리호 3차 발사관리위원회’를 열고 전날 문제가 생겼던 컴퓨터 소프트웨어 이상에 대한 조치 상황을 점검한 뒤 오후 6시 24분 발사를 결정했다. 일반적으로 우주발사체 발사 날짜와 시간은 탑재된 위성의 태양전지 발전 능력과 대기 상층 바람과 같은 날씨 상태, 진입 궤도를 도는 위성이나 우주물체와의 충돌을 충분히 피할 수 있는 시간대를 고려한다.특히 이번 3차 발사 시간은 1, 2차 발사 때보다 늦은 시간으로 정해졌다. 누리호에 실린 주탑재체인 차세대소형위성 2호 때문이다. 차세대소형위성 2호에는 지구 관측을 위한 영상 레이더(SAR)가 장착됐는데 이 장치의 전력 소모가 많아 태양전지에서 전력을 생산하고 위성을 충전해야 한다. 이 때문에 위성을 태양에 계속 노출시킬 수 있는 ‘여명황혼궤도’에 안착시키기 위해서는 오후 6시 24분이 최적의 발사 시간이라는 것이다. 오후 3시 40분부터 연료탱크, 4시 11분부터는 산화제를 충전하기 시작해 4시 50분쯤 충전을 완료했다. 5시 38분에는 누리호를 고정하는 기립장치를 완전 분리했다. 당초 계획보다 발사 절차가 다소 빨리 진행됐다. 이후 누리호 발사에 대한 총괄 지휘를 담당하는 MDC를 책임지고 있는 고정환 항우연 한국형발사체고도화사업단장은 발사 10분 전인 오후 6시 14분쯤 다시 발사 환경을 면밀히 살핀 뒤 발사 카운트다운을 시작했다. 발사 1분을 남겨 둔 시점부터 발사통제동엔 침 삼키는 소리마저 들리지 않을 정도의 긴장감이 감돌았다. 누리호는 수직으로 발사 후 남쪽으로 방향을 틀면서 속도를 높여 고도 11㎞를 지나는 시점에 음속을 돌파했다. 발사된 지 125초가 지난 뒤 1단 로켓, 238초가 지나 위성 덮개인 페어링을 분리했고 271초 뒤에는 2단 로켓을 떨어뜨렸다. 발사 783초 뒤에는 위성을 올리기 위한 목표 궤도인 550㎞에 도달했다. 누리호는 3단에 탑재한 차세대소형위성 2호를 시작으로 민간에서 개발한 3대의 큐브샛을 차례로 떼어 내고 한국천문연구원에서 개발한 큐브샛 ‘도요샛’ 1~4기를 순차적으로 분리했다. 누리호 발사와 위성 분리까지 모든 과정이 한 치의 오차 없이 끝나면서 누리호가 위성 운반체로도 손색이 없음을 확인했다. 이날 오후 7시 50분 전남 고흥군 나로우주센터에서 열린 브리핑에서 이종호 과기부 장관은 “누리호 3차 발사가 성공적으로 완료됐다”며 “차세대소형위성 2호는 남극 세종기지에서 위성 신호를 수신했다”고 공식 확인했다. 그렇지만 이 장관은 “큐브위성 7기 중 6기는 정상 분리된 것이 확인됐지만 한국천문연구원에서 제작한 도요샛 4기 중 1기는 사출 성공 여부를 확인하는 데 약간 시간이 더 필요하다”고 덧붙였다. 이상률 항우연 원장은 “오늘 발사의 모든 과정이 순조롭게 성공적으로 진행됐다”며 “행방이 확인되지 않는 도요샛 1기도 곧 확인이 될 것”이라고 말했다. 고 단장도 “차세대소형위성 2호를 제외한 큐브위성들은 발사체와 전기적으로 연결이 돼 있지 않고 누리호에 장착된 카메라는 한쪽만 비추고 있어 반대쪽에서 사출되는 위성은 확인하기가 어렵다”고 설명했다. 그렇지만 이번 발사 성공은 위성 운반체로서 누리호의 역할을 증명했다는 데 의미가 크다.

한국형 발사체 ‘누리호’의 세 번째 도전은 실용급 위성을 탑재해 발사하는 우주발사체 본연의 역할을 처음으로 수행하는 데 초점이 맞춰졌다. 누리호에 실린 주탑재위성은 카이스트 인공위성연구소에서 개발한 ‘차세대소형위성 2호’(NEXTSAT2)다. 차세대소형위성 2호는 국내에서 개발한 영상레이더(SAR)의 우주 검증과 지구관측, 근지구 궤도 우주방사선을 관측하는 임무를 2년 동안 수행할 예정이다. SAR은 광학카메라와 달리 악천후나 주야간 구분 없이 지상을 관측할 수 있는 해상도 5m, 관측 폭 40㎞급 영상레이더다. 이를 활용해 한반도 이상기후에 직접 영향을 주는 북극 해빙 변화, 생태 변화 탐지와 측정, 해양 환경오염과 선박 탐지 등을 관찰할 계획이다. 부탑재위성으로는 한국천문연구원에서 개발한 ‘도요샛’ 4기, 루미르, 져스텍, 카이로스페이스에서 개발한 큐브위성 각각 1기씩 7기가 실렸다. 특히 천문연에서 개발한 도요샛은 가로 30㎝, 세로 20㎝, 높이 10㎝, 무게 10㎏의 큐브샛으로 고도 550㎞ 태양동기궤도에서 세계 최초로 4기 위성이 편대비행을 하면서 지구자기장, 우주 날씨 변화 관측을 통해 우주 날씨 예보 및 경보 정확도를 높이는 임무를 수행하게 된다. 루미르에서 개발한 루미르T1은 위성 궤도 환경에서 우주 방사선량을 실시간으로 측정할 계획이며, 져스텍의 JAC는 해상도 4m급 광학 카메라를 우주 환경에서 검증하고 큐브위성 플랫폼도 검증할 계획이다. 카이로스페이스에서 개발한 KSAT3U는 한반도 지표면 편광데이터를 수집해 관련 연구기관과 학계에 제공할 계획이며 위성 기능이 고장 나거나 임무 종료됐을 때 조기에 위성궤도에 이탈한 다음 대기권에 진입시켜 소멸하는 기술을 실증할 계획이다.

25일 늦은 오후 국내 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’가 지축을 울리는 굉음을 내며 황혼녘 남도의 하늘을 가르고 솟구쳤다. 앞선 두 번의 발사가 발사체 기술 개발 독립을 위한 것이었다면 이번엔 실용 위성을 싣고 날아가 한국이 우주산업에 뛰어들기 위한 ‘위대한 첫걸음’이자 진정한 ‘우주 독립의 날’로 기록됐다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 25일 오후 6시 24분 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 솟구쳐 오른 누리호가 12분 35초쯤 지나 목표 궤도인 고도 550㎞에 진입하고 위성 8기를 차례로 분리하는 데 성공했다고 밝혔다. 누리호는 발사 예정 시간인 오후 6시 24분 3초 전부터 점화를 시작한 뒤 이륙해 300t 추력 1단 엔진이 125초간 연소하면서 고도 64.5㎞까지 상승했고 발사 238초 후 204㎞ 고도에서 페어링이 분리된 뒤 272초 후에는 고도 258㎞에서 2단 엔진을 떨어뜨렸다. 고도 550㎞에 도달한 뒤에는 차세대소형위성 2호부터 차례로 져스텍의 JAC, 루미르의 루미르T1, 카이로스페이스의 KSAT3U, 한국천문연구원에서 개발한 큐브샛 ‘도요샛’ 1~4기를 분리했다. 위성 분리가 끝난 뒤 항우연 연구진은 누리호 비행 데이터를 40여분간 분석했다. 오후 7시 50분 이종호 과기부 장관은 브리핑을 통해 “국내 우주 수송 능력을 확보하기 위해 독자 개발한 누리호 3차 발사가 국민의 관심과 성원 속에 성공적으로 완료됐음을 국민들께 보고드린다”고 말했다.

“오케이, 또 해냈다.” 25일 오후 6시 24분 발사지휘센터(MDC) 관계자들은 누리호가 육중한 몸체를 과시하며 힘차게 솟아오르는 순간 긴장으로 굳었던 얼굴이 밝게 바뀌었다. 나로호 때부터 따지면 6번째, 누리호만도 3번째 발사인데도 매번 카운트다운이 끝나고 발사체가 솟구쳐 오르는 순간까지는 긴장하지 않을 수 없다. 앞서 두 차례 시험발사와 달리 8기의 위성을 싣고 올라간 세 번째 실전 발사에 성공함에 따라 ‘우리 땅에서, 우리 손으로 우리 위성을 쏠 수 있는’ 완전한 우주 독립을 이루고 ‘뉴 스페이스 시대’로 한 발짝 내디뎠다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 25일 오후 2시에 ‘누리호 3차 발사관리위원회’를 열고 전날 문제가 생겼던 컴퓨터 소프트웨어 이상에 대한 조치 상황을 점검하고 누리호 비행에 대한 제반 환경을 고려한 결과 오후 6시 24분 발사를 결정했다. 일반적으로 우주발사체 발사 날짜와 시간은 탑재된 위성의 태양전지 발전 능력과 대기 상층 바람과 같은 날씨 상태, 진입궤도를 도는 위성이나 우주물체와 충돌을 충분히 피할 수 있는 시간대를 고려해 발사 시간이 결정된다. 특히 이번 3차 발사 시간은 1, 2차 발사 때보다 늦은 시간으로 정해졌다. 누리호에 실린 주탑재체인 차세대소형위성 2호 때문이다. 차세대소형위성 2호에는 지구 관측을 위한 영상 레이더(SAR)가 장착됐는데 이 장치의 전력 소모가 많아 태양전지에서 전력을 생산하고 위성을 충전해야 한다. 이 때문에 위성을 태양에 계속 노출할 수 있는 ‘여명황혼궤도’에 안착시키기 위해서는 저녁 6시 24분이 최적의 발사 시간이라는 것이다. 이날 오전부터 발사대를 중심으로 반경 3㎞ 이내 육상 통제가 시작되고 경찰은 나로우주센터 주변 곳곳에 검문소를 운영했다. 또 발사 2시간 전부터는 누리호 비행경로에 있는 폭 24㎞, 길이 78㎞ 해상과 폭 44㎞, 길이 95㎞의 하늘길이 통제됐다. 또 누리호 발사 때 내뿜는 엄청난 화염 때문에 발생할 수 있는 화재에 대비해 소방헬기와 소방차도 발사장 주변에 대기했다.오후 3시 40분부터 연료탱크, 오후 4시 11분부터 산화제 충전을 시작해 오후 4시 50분쯤 충전이 완료됐다. 또 오후 5시 38분에 누리호를 고정하는 기립 장치를 완전 분리했다. 애초 계획보다 발사 절차가 다소 빨리 진행됐다. 이후 누리호 발사에 대한 총괄 지휘를 담당하는 MDC를 책임지고 있는 고정환 항우연 한국형발사체고도화사업단장은 발사 10분 전인 오후 6시 14분쯤 다시 발사 환경을 자세히 살핀 뒤 발사 카운트다운을 시작했다. 발사 1분을 남겨둔 시점부터 발사통제동은 침 삼키는 소리마저 들리지 않을 정도의 긴장감이 감돌았다. 누리호는 수직으로 발사 후 남쪽으로 방향을 틀면서 속도를 높여 고도 11㎞를 지나는 시점에 음속을 돌파했다. 발사된 지 125초가 지난 뒤 1단 로켓, 238초가 지나서 위성덮개인 페어링을 분리했고 271초 뒤에는 2단 로켓을 떨어뜨리고 발사 783초 뒤에는 위성을 올리기 위한 목표궤도인 550㎞에 도달했다. 누리호는 3단에 탑재한 차세대소형위성 2호를 시작으로 민간에서 개발한 3대의 큐브샛을 차례로 분리하고 한국천문연구원에서 개발한 큐브샛 ‘도요샛’ 4기도 분리하는데 성공했다. 이번 3차 발사에서는 누리호 발사와 위성 분리까지 모든 과정이 한 치의 오차 없이 끝나면서 ‘임무 완료’ 했다. 발사 후 약 13분이 지난 뒤 차세대소형위성 2호가 분리되면서 사실상 성공이 확인되면서 MDC 연구자들은 자리에서 일어나 손을 번쩍 들어 만세를 부르면서 웃는 얼굴로 서로 악수를 하는 모습을 보였다. 이번 발사 성공으로 누리호가 위성 운반체로도 손색이 없음을 확인했다.

25일 늦은 오후 국내 기술로 개발한 한국형 발사체 ‘누리호’가 지축을 울리는 굉음을 울리며 황혼녘 남도의 하늘을 가르며 솟구쳤다. 앞서 두 번의 발사가 발사체 기술 개발 독립을 위한 것이었다면 이번 발사는 실용 위성을 싣고 처음 발사되는 실전으로 한국이 우주 산업에 뛰어들기 위한 ‘위대한 첫 걸음’이자 진정한 ‘우주 독립의 날’로 기록됐다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 25일 오후 6시 24분 전남 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 솟구쳐 오른 누리호가 오후 6시 36분 35초쯤에 목표 궤도인 고도 550㎞에 진입하고 싣고 있던 위성 8기를 차례로 분리하는 데 성공했다고 밝혔다. 과기부와 항우연은 전날 발사 직전 문제가 생긴 컴퓨터 통신 소프트웨어 이상에 대한 조치를 마치고 이날 오전 11시 ‘발사관리위원회’를 열어 기술적 준비 상황과 기상 조건, 우주물체 충돌 가능성 등을 종합적으로 재검토했다. 종합 검토 결과 애초 예정했던 오후 6시 24분에 발사하기로 결정했다. 누리호는 발사 예정 시간인 오후 6시 24분 3초 전부터 점화를 시작해 이륙해 300t 추력 1단 엔진이 125초간 연소하면서 고도 64.5㎞까지 상승했고 발사 238초 후 204㎞ 고도에서 페어링이 분리된 뒤 272초 후에는 고도 258㎞에서 2단 엔진을 분리했다. 발사 후 741초가 지난 시점에 목표 궤도 550㎞에 도달하고 약 40초가 지난 783초에 차세대소형위성 2호를 분리하고 차례로 져스텍의 JAC, 루미르의 루미르-T1, 카이로스페이스의 KSAT3U를 분리했다. 863초에는 한국천문연구원에서 개발한 큐브샛 ‘도요샛’ 1호를 처음 분리하고 20초 간격으로 도요샛 4호까지 분리하는 데 성공했다.

한국형 발사체 ‘누리호’(KSLV-Ⅱ)가 두 차례의 시험 비행에 이어 실용위성을 싣고 실전 비행에 돌입한다. 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원은 24일 오후 6시 24분 전남 고흥군 나로우주센터 제2발사대에서 발사한다고 밝혔다. 발사 시간이 다가오면서 발사 총괄 지휘를 맡고 있는 발사지휘센터(MDC)와 발사대와 누리호 기체에 대한 제어·감시를 맡고 있는 발사관제센터(LCC), 누리호의 발사 직후부터 임무 종료까지를 책임지는 비행안전통제센터(FSC)의 연구자들과 제2발사대에서 누리호를 점검하고 관리하는 실무 작업자들까지 긴장의 눈빛을 감추지 못했다. 누리호는 발사 하루 전인 23일 오전 7시 30분 무인특수이동차량 트랜스포터에 실려 나로우주센터 내 종합조립동에서 제2발사대로 이동했다. 약 1시간 30분이 지난 오전 8시 54분 발사대에 도착한 누리호는 기립을 시작해 오전 11시 33분에 완료됐다. 이후 엄빌리컬 연결과 전기계통 점검 등 본격적인 발사 준비 작업을 진행했다. 지난해 2차 발사 때는 점검 중 전기계통 이상으로 발사가 연기된 바 있지만 이번에는 문제가 없었다. 그렇지만 오후 5시쯤 나로우주센터 일대에 갑작스러운 소나기가 내리면서 작업이 일시 중단돼 예상 종료 시간보다 늦은 오후 9시 14분에 발사 준비 작업이 끝났다. 과기부와 항우연은 작업이 끝난 이날 오후 9시 30분에 누리호 발사관리위원회를 열고 누리호의 이송과 기립 등 발사 준비 상황을 종합 점검한 결과 특이사항 없이 정상적으로 발사 준비작업이 수행되고 있다는 것을 확인했다. 과기부는 발사 약 4시간 전인 24일 오후 2시 누리호 3차 발사관리위원회를 열어 누리호 추진제(연료, 산화제) 충전 여부를 결정했다. 이와 함께 기술적 준비 상황, 기상 상황, 발사 윈도, 우주물체와의 충돌 가능성 등을 종합적으로 검토한 다음 발사 예정 시간이었던 오후 6시 24분 그대로 발사 시간으로 결정했다.이에 따라 오후 1시 추진공급계 기능 점검을 시작으로 3시 40분부터는 연료와 산화제를 차례로 충전해 오후 5시 40분 충전을 완료했다. 발사 10분 전부터는 발사자동운용(PLO)이 진행된다. PLO는 발사 10분 전부터 발사체 이륙 직전까지 발사관제시스템에 의해 자동으로 이뤄지는 발사 준비작업이다. 만약 누리호 기체에 이상 현상이 감지될 경우 PLO는 자동 중지된다. 이 경우 누리호 발사가 연기될 가능성도 크다. 발사가 연기되면 발사 예비기간인 이달 25~31일 중에 다시 발사일을 결정한다. 1~2차 발사는 문제가 생기더라도 당일에 1~2시간 연기할 수 있었지만 이번 3차 발사에는 반드시 고도 550㎞의 ‘여명황혼궤도’에 안착시켜야 하므로 정해진 시간에 발사하지 못하면 일정이 연기될 수밖에 없다. 누리호 발사에서 중요한 기상 변수는 비, 바람, 낙뢰이다. 기상청에 따르면 나로우주센터가 있는 전남 고흥군 외나로도 주변은 강수확률이 낮고 바람도 남~남동풍이 초속 2~4m로 잔잔할 것으로 예보됐다. 또 누리호 비행 경로상에 낙뢰 발생 가능성도 작다. 누리호 3차 발사의 예상 총 비행시간은 18분 58초이다. 발사 13분 6초가 지난 시점에 목표 궤도인 고도 550㎞에서 주탑재체인 차세대소형위성 2호를 가장 먼저 분리하게 된다. 이후 20초 간격으로 나머지 7기의 큐브샛이 분리된다. 누리호 3차 발사의 주요 임무는 카이스트 인공위성연구소가 만든 차세대소형위성 2호를 목표 궤도에 안착시키는 것이기 때문에 누리호가 제대로 발사되더라도 위성을 안착시키지 못하면 이번 임무는 실패라고 판정할 수밖에 없다. 누리호 발사 최종 성공 여부는 발사 1시간 25분이 지난 오후 7시 50분에 발표될 예정이다.

“지난 6월 한국형 발사체 ‘누리호’의 두 번째 발사에 성공하고 그에 앞서 지난 3월 30일 고체 우주발사체 시험발사 성공으로 우주로 뭔가를 보낼 수 있는 운송수단을 모두 확보했다. 이제 뭘 올려놓고 활용할 것인지가 중요하다.” ‘인공위성을 만드는 물리학자’로 잘 알려진 황정아 한국천문연구원 책임연구원은 26일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 개최한 ‘2022 서울미래컨퍼런스’에서 ‘대한민국 우주탐사의 여정’이라는 주제발표를 통해 “올해 한국은 우주개발에 있어서 중요한 한 해로 다양한 우주 개발 프로젝트들이 진행되고 있다”고 설명했다. 황 박사는 다양한 대중과학서 저자이자 방송이 선호하는 우주 과학자라는 명성에 걸맞게 한국 우주탐사의 역사와 우주로 나가야 하는 이유를 알기 쉽게 이야기해 청중들의 큰 호응을 받았다. 황 박사는 세계 최초로 4기의 큐브샛 편대비행 미션인 ‘도요샛’(스나이프) 프로젝트 시스템 총괄을 맡고 있다. 그는 “2003년 발사된 과학기술위성 1호의 무게는 100㎏이 넘었지만 현재 개발한 도요샛은 1기당 무게가 7.9㎏에 불과하다”며 “10분의1 수준의 도요샛이 과학기술위성이 하던 일보다 더 많은 임무를 수행하고 있는데 이것이 요즘 이야기하는 ‘뉴 스페이스’의 핵심”이라고 강조했다. 그가 말하는 뉴 스페이스의 핵심은 ‘더 작게, 더 싸게, 더 빠르게, 더 좋게’라는 것이다. 도요샛 4기는 현재 개발 완료돼 발사 준비 중이다. 이들이 정확히 대오를 유지하는 편대비행이 성공한다면 국방 분야에서도 큰 역할을 할 수 있다. 도요샛 프로젝트와 함께 진행 중인 우주스캐너 프로젝트가 완성되면 커다란 정찰 위성 한 대가 아닌 여러 대의 작은 위성을 한꺼번에 띄워 이동시키면서 더 빠르고 정확하게 원하는 곳을 관측할 수 있다는 것이다. 황 박사는 이 밖에도 2023~2024년 달 표면 관측을 위한 과학탑재체를 개발해 미국 민간 달착륙선에 실어 보내는 ‘CLPS’ 프로그램과 우주 기상 관측을 위한 ‘L4 우주기상 미션’도 추진하고 있다면서 “다양하고 활발하게 이뤄지는 한국의 우주탐사 개발 연구에 관심과 응원이 필요하다”고 말했다.

소행성 충돌로부터 지구를 방위하기 위한 최초의 소행성 충돌 테스트 결과, 과학자들이 상상했던 것보다 훨씬 더 효과가 있는 것으로 나타났다. 미 항공우주국(NASA)의 쌍소행성 궤도수정 시험(DART·다트)에서 소행성 ‘디모르포스’의 궤도 변경에 성공한 것으로 확인되었다. 이 소행성 충돌은 지난 9월 26일(이하 미국동부시간) 다트 우주선이 디모르포스라는 소행성을 표적으로 시행되었다. 이 임무는 큰 우주 암석이 지구와 충돌할 위험이 있는 경우, 잠재적인 행성 방어 기술을 테스트하기 위한 것이다. 물론 이 같은 소행성 충돌이 가까운 미래에 일어날 확률은 극히 적다. 이번 테스트에서 다트의 목표는 모소행성 주위를 도는 위성 디모르포스의 궤도를 최소 73초 단축시키는 것이었다. 이번 역사적인 소행성 충돌 테스트에 대한 첫번째 계산값을 도출한 결과 임무 성공 여부를 판가름하는 73초 단축을 월등히 넘어서는 극적인 변화가 나타났다. 빌 넬슨 NASA 국장은 11일 "다트 임무로 소행성 디모르포스의 공전주기를 11시간 55분에서 11시간 23분으로 무려 32분 단축하는 데 성공했다"며 “지금은 행성 방위의 분수령이자 인류의 분수령이 되는 순간”이라고 강조했다.총 3억 1400만 달러(한화 약 4500억원)가 투입된 무게 360㎏의 다트는 2021년 11월에 발사되었으며, 단일 장비인 광학 항법용 디디모스 정찰 및 소행성 카메라(DRACO)를 장착했다. 우주선은 태양전지판으로 만든 전기로 이온을 분사하며 비행한다. 다트의 충돌 목표였던 디모르포스는 로마 콜로세움 크기만한 지름 약 163m로, 그보다 5배 가량 큰 폭 780m의 디디모스의 주위를 1.2㎞ 떨어진 거리에서 11시간 55분 주기로 공전한다. NASA는 우주선을 충돌시켜 디모르포스를 디디모스에 더 가까운 궤도로 밀어넣음으로써 공전 속도를 약 1% 줄이는 것을 미션 성공 기준선으로 삼았다. 실제로 디모르포스가 지구에 위협이 되지는 않았지만, 만약 지구로 떨어지면 도시 하나를 파괴할 수 있는 140m 이상의 소행성이기 때문에 실험 대상으로 선택된 것이다. 지구를 떠난 지 10달 만인 지난 9월 26일, 마침내 디디모스 계에 도착한 다트는 지구로부터 1100만㎞ 떨어진 거리에서 디모르포스와 충돌할 때까지 매초 1개의 이미지를 지구로 보냈고, 충돌 때 속도는 초속 6.6㎞를 기록했다.충돌 후 약 2주간 데이터를 수집한 끝에 NASA는 디모르포스의 공전주기가 예전보다 32분 줄어들어 11시간 23분이 됐다고 밝혔다. 측정 오차는 ±2분이다. 당초 목표 기준은 73초 이상의 단축이었지만, 이를 25배 이상 충족시킨 결과, 공전주기는 약 4% 단축된 것이다. “결과 분석은 목표 소행성과 다트 충돌 효과를 완전히 이해하기 위한 중요한 단계”라고 밝힌 NASA의 로리 글레이즈 행성과학 팀장은 “매일 새로운 데이터를 받아 분석하는 작업을 통해 천문학자들은 실제로 지구를 위협하는 소행성이 다가올 때 우주선을 어떻게 사용할 수 있을지를 알 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 이 충돌은 이탈리아 큐브샛 ‘리차큐브'(LICIACube)가 뒤따라가며 궤도 변화를 기록한 데 이어 허블 우주망원경으로도 촬영했다. NASA는 지난 8일 허블이 잡은 디모르포스의 이미지를 공유했다. 사진은 충돌의 여파에 대한 초기 이미지 이후 암석 한쪽에서 약간 무너진 넓은 원뿔의 파편을 보여준다. 허블 뷰는 또한 우주로 1만㎞ 길이로 뻗어 있는 잔해의 긴 꼬리를 보여주는데, 이전 사진 이후로 새 이미지는 꼬리가 두 개로 갈라진 것이 확인된다. 이제 초점은 다트가 목표물과 초속 6.6㎞의 속도로 부딪히면서 운동량을 얼마나 잘 전달했는가를 측정하는 부분으로 옮겨가고 있으며 결과 분석은 현재 진행 중이다. 

황정아 한국천문연구원 책임연구원은 ‘인공위성을 만드는 물리학자’로 알려진 스타 물리학자다. 카이스트에서 플라스마 물리학으로 박사학위를 받은 그는 학위 과정 중 과학기술위성 1호의 우주 물리 탑재체 개발에 참여하며 인공위성과의 인연을 처음 시작했다. 현재까지 24년째 우주 미션을 개발하고 있으며, 세계 최초 4기의 큐브샛 편대비행 미션인 ‘도요샛(SNIPE) 프로젝트’의 시스템 총괄을 맡고 있다. 황 연구원은 최근 항공기 탑승 때 우주방사선 피폭량을 누구나 확인할 수 있는 웹사이트인 ‘KREAM’을 오픈했다. 오는 26일 서울미래컨퍼런스에서 우리나라 우주 탐사의 과거와 현재, 미래를 조망하는 그의 강연이 펼쳐질 예정이다.

나사 우주선 ‘다트’ 10개월 날아가소행성 ‘디모르포스’ 때리고 소멸지구 위협할 우주 물체 사전 차단지구와 충돌할 수 있는 소행성의 궤도를 바꾸는 인류 최초의 소행성 방어 실험이 성공했다. 정확히 계산한 만큼 소행성의 궤도를 틀었는지는 관측이 필요하지만 지구에서 우주선을 쏘아 1120만㎞ 떨어진 깊은 우주의 소행성에 정확히 충돌시키면서 인류는 소행성 위협에서 벗어날 수단을 확보했다. 미국 항공우주국(NASA·나사)은 27일 오전 8시 14분(현지시간 26일 오후 7시 14분) ‘쌍소행성 궤도수정 실험’(DART·다트) 우주선이 마하 18.4(시속 2만 2530㎞·초속 6.25㎞)의 속도로 발진해 목표 소행성인 ‘디모르포스’와 정확히 충돌했다고 밝혔다.나사 행성과학 책임자인 로리 글레이즈는 “우리는 인류의 새로운 시대로 접어들었다. 우리는 잠재적으로 위험한 소행성 충돌로부터 스스로를 보호할 능력을 갖게 됐다”고 선언했다. 나사는 너비 19m의 다트 우주선을 직경 163m의 디모르포스에 충돌시킨 이번 실험을 “골프 카트로 이집트 피라미드에 충격을 가한 것”이라고 비유했다. 소행성과 지구의 충돌을 다룬 할리우드 영화 ‘아마겟돈’(1998년작)처럼 소행성 안에 핵폭탄을 설치해 직접 폭파시키면 거대한 파편이 지구를 위협할 수 있기 때문에, 나사가 우주선을 소위 ‘운동 충격체’(kinetic impactor)로 삼아 마하의 속도로 소행성에 충돌시켜 그 궤도를 틀어 지구를 피해 가도록 했다는 것이다.나사가 총 3억 800만 달러(약 4290억원)를 투입해 만든 자판기 크기의 다트 우주선은 지난해 11월 말 팰컨9 로켓에 실려 발사된 뒤 10개월간 디모르포스로 향했다. 소행성 충돌 4시간 전 약 9만㎞ 밖에서 ‘스마트(SMART) 항법’ 비행체제로 전환했고, 관제팀 개입 없이 카메라로만 목표지점을 향해 자율비행했다. 충돌 직전 디모르포스와 약 1.2㎞밖에 떨어지지 않은 780ｍ 크기의 소행성 ‘디디모스’를 지난 뒤 자갈이 깔린 디모르포스의 표면이 가득 채워진 이미지를 마지막으로 전송하고 신호가 끊겼다. 이 이미지를 통해 디모르포스의 모양과 표면이 처음으로 확인됐는데, 앞서 탐사가 이뤄진 소행성 ‘베누’나 ‘류구’와 비슷한 것으로 나타났다.나사는 이번 실험으로 향후 지구근접 가능성이 있는 140m 이상급 소행성에 대한 대응책을 마련할 계획이다. 앞서 6600만년 전 백악기 말기에 직경이 12㎞에 달했던 소행성은 지금의 멕시코 유카탄반도 칙술루브에 떨어져 공룡시대를 끝냈고 지구상의 생물 75%를 없앴다. 1㎞급 소행성은 50만년에 한 번, 10㎞급은 1억∼2억년에 한 번꼴로 지구에 충돌할 확률이 있는 것으로 알려졌다. 현재 1㎞급 소행성 약 900개 중 95%가, 10㎞급 소행성 4개가 추적관리되고 있으나 지구근접 천체 중 140m 이상급은 2만 6000여개나 되고 이 중 1만 5000여개는 지구 충돌 가능성이 없다고 장담할 수 없다. 소행성도 지구와 충돌하면 약 1∼2㎞의 충돌구를 만들고 대도시 하나를 초토화시킬 수 있다. 2013년 2월 러시아 첼랴빈스크 상공에서 폭발했던 불과 18m 크기의 소행성으로 6개 도시의 유리창이 박살나면서 1600여명이 다쳤다. 나사가 140m 이상급 소행성을 모두 찾고 지구에 대한 위협성을 판단하려면 향후 30년이 걸린다는 관측이다. 나사는 다트 우주선 충돌로 실제 디모르포스의 궤도가 계산만큼 바뀌었는지 앞으로 수주에 걸쳐 지상과 우주망원경 관측을 통해 확인할 계획이다. 다트 우주선 충돌 이후 3분 뒤 두 대의 광학카메라를 장착하고 현장의 55㎞ 상공을 지나는 이탈리아우주국의 큐브샛(초소형 인공위성) ‘리시아큐브’가 이미지를 촬영해 지구로 전송했다. 다만 고해상도 이미지를 지구까지 전송하는 데는 수주에서 수개월이 걸린다. 나사는 이와 별도로 우주선 본선과 큐브샛 두 대를 2026년에 디디모스와 디모르포스 궤도에 도착시킨 뒤 충돌구 크기, 분출량, 궤도변화 등을 관측할 예정이다.