2023년 10월, 한국의 자랑스러운 프로젝트인 누리호가 다시 하늘을 향해 날아갈 예정이다. 이번 발사는 ‘대낮’에 볼 수 있을 전망으로, 이전 4차 발사와는 몇 가지 중요한 차이점을 보여준다.

누리호의 5차 발사는 전남 고흥 나로우주센터 제2발사장에서 진행될 예정으로, 이번에는 특히 환한 오후 시간대인 12시23분부터 1시23분 사이에 이루어질 것이다. 4차 발사가 자정을 넘긴 오전 1시13분에 진행되었다면, 이번 발사는 더욱 많은 시민들이 구경할 수 있는 타이밍으로 예고된다.

목표 고도는 570㎞ 상공의 태양동기궤도로 설정되었으며, 이는 초소형군집위성 2~6호와 부탑재위성인 큐브위성 10기를 사출하는 데 필요한 조건을 반영한 것이다. 4차 발사 시 목표는 600㎞ 고도의 태양동기궤도였던 반면, 이번에는 다소 낮은 고도로 조정되었다.

누리호 5호의 설계도 새롭게 진화했다. 부탑재위성을 두 개 추가한 만큼 전체 중량이 약 111㎏ 증가했고, 특히 위성사출장치 및 어댑터의 무게가 약 100㎏ 더 늘어났다. 이는 탑재체를 싣기 위한 ‘하부링'(ESPA·Evolved Secondary Payload Adapter)이 적용된 것과 관련이 있다. 하부링은 원통형 링 구조로, 큐브위성 여러 개를 장착·분리할 수 있는 어댑터다. 이를 통해 탑재체의 무게 증가와 함께 위성 자체의 중량은 기존과 동일하게 유지되었다.

발사 가능한 시간대도 좁혀졌다. 5차부터는 근처 유인 우주선으로부터의 회피 거리 및 충돌 확률 기준이 추가되어 ‘발사윈도우’가 더욱 정밀해졌다. 발사 시간은 기상 상황과 우주물체 충돌 위험성을 고려하여 결정된다. 이러한 조건들이 반영되어 실제로 발사를 시도할 수 있는 시간이 늘어난 것으로 평가된다.

누리호 체계종합기업인 한화에어로스페이스의 참여 범위와 권한 역시 확대되었다. 4차 발사 당시 콘솔 조작은 항우연이 주도했으나, 이번 5차부터는 한화에어로가 발사 준비부터 점화까지 전 과정에서 직접 제어 명령을 내리는 ‘판단 주체’가 되었다. 발사 통제센터(LCC) 22개 콘솔 중 20개 콘솔에 한화에어로 직원 23명이 참여하며, 이 중 18명이 직접 콘솔을 운용한다.

누리호 5차 발사의 가장 흥미로운 요소는 ‘꿈’에 대한 또 다른 기회를 제공하는 젊은 세대들의 참여다. 이번에는 고등학생 시절 친구들과 함께 시작했다가, 한국과학기술원(KAIST)에서 합류하여 발전한 7명의 학생 연구원이 개발한 큐브위성 GBSAT(지비샛)이 누리호에 탑재된다. 이 위성은 지구 자기장에 존재하는 ‘고에너지 양성자’의 입사 밀도를 측정하여 우주 방사선 데이터 수집을 목표로 한다.

이 외에도 누리호 5차 발사는 국내 스타트업과 연구기관들의 다양한 위성들이 함께 탑재될 예정이다. 이들은 각각 미세먼지 모니터링, 지구 대기 관측, 남대서양 방사선 데이터 수집 등 다양한 임무를 맡고 있다. 특히 우주의약 스타트업 스페이스린텍이 개발한 ‘BEE-1012’은 미세중력 환경에서 단백질 결정 성장 속도를 관찰하며, KAI가 개발한 NPU 기반 ‘온보드 AI’를 탑재하여 궤도에서 판단 결과를 지구로 전송한다는 점이 주목된다.

우주항공계의 미래 계획에 있어서도 이번 발사는 중요한 시점을 맞이하고 있다. 2027년 정부 R&D 예산안 통과를 기대하며, 누리호 7·8차 발사가 확정될 가능성이 커지고 있는 가운데, 차세대 재사용발사체 개발도 본격화되어 있다. 이는 스페이스X의 ‘팰컨9’과 같은 성공적인 모델을 바탕으로 한다. 미래의 발사는 연 2~3회까지 시도될 계획이며, 특히 메탄 엔진 기반의 재사용 발사체(KSLV-Ⅲ)에 대한 실험은 2031년부터 진행되기로 하고 있다.

누리호는 단순한 발사체를 넘어서 꿈을 실현하려는 한국의 열망과 미래를 향해 나아가는 여정이다. 다음 10월, 이번 ‘대낮’에 볼 수 있는 발사는 그저 하나의 스토리가 아니라, 한국 우주산업의 새로운 시작을 알릴 것이다.