누리호 왜 저녁에 쏘나요?... 태양전지 충전 최적화 궤도 돌기 위해서죠

전남 고흥군 나로우주센터에 누리호 발사대 기립 및 고정작업이 진행되고 있다. 한국항공우주연구원 제공 연합뉴스

누리호 3차 발사 시각은 25일 오후 6시 24분. 1차 발사(오후 5시)나 2차 발사(오후 4시)보다 늦어진 저녁 시간이다. 1ㆍ2차 발사 시각이 오후 4~5시였던 이유는 발사 당일 아침부터 발사체 이상 여부와 외부 변수(기상 등)를 면밀히 점검한 후 올리기 좋은 시간이었기 때문이다.

이번 3차 발사가 이전 발사와 가장 차이 나는 부분은 실제로 쓰이는 실용 위성을 싣고 우주로 올라간다는 점. 바로 그 이유 때문에 누리호 3차 발사 시각이 저녁으로 설정됐다. ‘손님’의 요청에 따라 이 시간에 우주로 비상하게 된 것이다.

이렇게 까다로운 발사시각을 요구한 손님(위성)은 이번 발사의 주빈(주탑재위성) 격인 차세대소형위성 2호(NEXTSAT-2)다. 한국과학기술연구원(KAISTㆍ카이스트) 인공위성연구소가 제작한 이 위성은 지역시간이 오전 6시 또는 오후 6시가 되는 지역만을 계속해서 도는 여명ㆍ황혼 궤도(dawn dusk orbit)를 채택하고 있다.

누리호의 주탑재체 차세대 소형위성 2호의 임무궤도. 카이스트 제공

차세대소형위성 2호에는 해상도 5m급의 합성개구레이더(SAR)가 탑재돼 있다. 마이크로파를 지상으로 쏜 뒤 반사되어 온 신호를 통해 지구를 관측하는 레이더다. SAR은 야간이나 악천후에도 지상을 관측할 수 있는 대신, 일반 광학레이더보다 전력을 더 많이 쓴다.

그래서 레이더 태양전지에 24시간 전력을 충전할 수 있는 궤도를 도는 것이 필수적이다. 밤과 낮의 경계 지점인 여명ㆍ황혼 궤도에서는 어느 한쪽에서 태양빛이 비치게 되는데, 바로 이쪽으로 태양전지 방향을 잡아 두면 계속 전지를 충전할 수 있게 된다. 제대로 작동하면 차세대소형위성 2호는 남반구에서 북반구로 가는 동안에는 해 뜬 직후(오전 6시), 북반구를 통과해 남반구로 향하는 동안에는 해 지기 직전(오후 6시)인 곳에서 궤도를 돌게 된다.

이영창 기자