[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 대한민국 독자 우주발사체 누리호가 오는 27일 새벽 1시 4분께 전남 고흥 나로우주센터에서 발사된다.

이번 발사는 한화에어로스페이스가 발사체 제작 전 과정을 주관한 첫 사례로, 우주산업의 민간 주도 생태계 구축을 위한 전환점이 될 전망이다.

누리호 4호기는 차세대중형위성 3호(516kg)와 국내 기업·대학·연구기관이 개발한 큐브위성 12기를 싣고 고도 600km 태양동기궤도로 향한다. 차세대중형위성 3호는 우주 바이오 3D 프린팅, 오로라 관측 등 첨단 우주과학 임무를 수행한다.

[고흥=뉴스핌] 사진공동취재단 = 순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 화염을 내뿜으며 우주로 날아오르고 있다. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 2022.06.21 photo@newspim.com

발사 운용은 한국항공우주연구원이 주관하며, 한화에어로스페이스가 총 32명을 투입해 참여한다. 발사 성공 여부는 기상조건과 우주환경 등을 고려해 발사 당일 최종 결정된다.

누리호는 이륙 후 약 21분간 비행하며, 807초 후 주탑재위성을 분리하고 이후 큐브위성 12기를 순차 사출한다.

2022년 개발 성공 이후 누리호는 2027년까지 총 6회 발사가 예정돼 있으며, 이후 민간 주도의 상업 발사로 전환될 계획이다.

다음은 누리호 4차 발사 전체 사항을 총정리한 내용이다.

1. 발사 개요

기본 정보
발사체: 누리호 4호기
수행기관: 한국항공우주연구원(항우연)
발사 장소: 나로우주센터 (전남 고흥군)
발사 예정일: 2025년 11월 27일(목)
발사 시간대: 00:54 ~ 01:14 (KST)
예비 기간: 11월 27일 ~ 12월 4일

탑재 위성
주탑재위성: 차세대중형위성 3호 (1기)
부탑재위성: 큐브위성 (12기)

2. 누리호 제원

길이: 47.2m
중량: 200톤 (연료 56.5톤 + 산화제 126톤)
최대직경: 3.5m
탑재중량: 2.2톤 (고도 700km SSO 기준)
단 구성:1단: 75톤급 액체엔진 4기
2단: 75톤급 액체엔진 1기
3단: 7톤급 액체엔진 1기

[서울=뉴스핌] 25일 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호가 4차 발사를 위한 기립 작업이 진행되고 있다. [사진=한국항공우주연구원] 2025.11.25 photo@newspim.com

3. 누리호 발사 기록

1차 발사 (FM1) - 2021년 10월 21일
탑재위성: 1.5톤급 위성모사체
결과: 궤도 투입 실패

2차 발사 (FM2) - 2022년 6월 21일
탑재위성: 성능검증위성(PVSAT) + 1.3톤급 위성모사체
결과: 성공 (누리호 개발 완료)

3차 발사 (FM3) - 2023년 5월 25일
탑재위성: 차세대소형위성 2호 + 큐브위성 7기
결과: 성공 (누리호 최초 임무 수행)

4차 발사 (FM4) - 2025년 11월 27일 (예정)
탑재위성: 차세대중형위성 3호 + 큐브위성 12기
결과: 발사 예정

4. 3차 vs 4차 발사 주요 비교

발사 시각
3차 발사: 18:24
4차 발사: 00:54~01:14

목표 고도 및 궤도
3차 발사: 550km, 여명-황혼 태양동기궤도
4차 발사: 600km, 태양동기궤도

경사각
3차 발사: 97.59°
4차 발사: 97.79°

주탑재위성
3차 발사: 차세대소형위성 2호 (180kg)
4차 발사: 차세대중형위성 3호 (516kg)

부탑재위성
3차 발사: 큐브위성 7기 (60kg)도요샛 4기, 루미르, 져스텍, 카이로스페이스
4차 발사: 큐브위성 12기 (79kg)국내 기업, 대학, 연구기관 제작

총 위성부 중량
3차 발사: 약 500kg주탑재위성: 180kg
부탑재위성: 60kg
위성사출장치 및 어댑터: 260kg
4차 발사: 약 960kg주탑재위성: 516kg
부탑재위성: 79kg
위성사출장치 및 어댑터: 365kg

주탑재 분리 시간
3차 발사: 이륙 후 783초
4차 발사: 이륙 후 807초

제작 주관
3차 발사: 항우연 전체 주관
4차 발사: 한화에어로스페이스 제작 주관, 항우연 발사운용 주관

3차 발사 대비 주요 설계 변경사항

1. 다중 위성 어댑터(MPA) 개발 및 적용
기존 어댑터(PLA)는 주탑재위성 1기만 탑재 가능
다양한 위성 탑재요구에 대응할 수 있도록 위성 탑재 공간 최적화
확장성과 유연성 보완

2. 상단 내부 카메라 2기 추가
3차 발사에서 카메라 화각 제한으로 큐브위성 1기(도요샛 3호기) 사출 확인 불가
부탑재 위성의 사출 여부 및 사출 후 거동 확인 가능

3. 위성 탑재공간 소음 저감
3단 Vent Device에 소음 저감 카울 신규 개발 및 적용

5. 발사 추진체계

우주항공청

역할: 발사 허가, 관리/감독
주요 업무:발사준비 상태 점검 및 관리발사 허가
발사 관리 및 감독
발사관리위원회 및 안전통제협의회 운영

한국항공우주연구원(항우연)

역할: 사업 주관 및 발사운용 주관
주요 업무:반복발사 및 누리호 기술이전 업무 총괄
체계종합기업의 누리호 제작 지도 및 감독
발사운용 주관 (1~3차와 동일)

한화에어로스페이스

역할: 발사체 제작 주관 및 발사운용 참여
제작 측면:누리호 4호기 제작 총괄 주관
협력업체 품질 관리 및 감독
구성품 참여업체 관리부터 단 조립 및 전기체 조립까지 전 과정 주관
발사운용 측면:발사지휘센터(MDC) 참여
발사관제센터(LCC) 참여
체계종합기업 참여 현황 (4차 발사)
발사지휘센터(MDC): 4명 참여발사 준비, 발사임무통제, 발사 안전, 발사 지원
발사관제센터(LCC): 16명 참여발사체 준비 및 시험, 발사 준비 및 발사운용
발사대(LP): 10명 참여발사체 점검, 추력벡터구동기 작업, 전기 엄빌리칼/유공압 벤트계 점검
이송 안전: 2명 참여발사체 이송 중 안전 관리

향후 발사에서의 체계종합기업 역할 확대

5차 발사: MDC 및 LCC 참여인원 확대 추진
6차 발사: 발사책임자(MD), 발사운용책임자(LD) 및 LCC 일부 콘솔 제외하고 체계종합기업이 모두 참여 예정

민간 기술 이전을 통한 산업 생태계 육성

국내 독자 개발 누리호 기술을 민간 체계종합기업에 이전
산업 생태계 역량 강화
체계종합기업은 4~6차 발사운용 참여를 통해 기술 습득
고도화사업 종료 후 누리호 후속 발사를 민간주도로 진행

6. 주탑재위성: 차세대중형위성 3호 (CAS500-3)

기본 정보
개발기관: 한국항공우주산업(KAI)
개발기간: 2021년 1월 ~ 2026년 1월 (61개월)
참여인력: 책임자 장종진 팀장 등 총 66명

위성 제원
무게: 약 516kg
크기 (발사 상태): 직경 1,924mm × 높이 1,764mm
크기 (임무 상태): 직경 4,250mm × 높이 1,764mm
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 1년 이상 (바이오 캐비닛은 60일 이상)
소비전력: 1.1kW
통신: S-Band (원격검침/명령), X-Band (관측자료 수신)

위성 임무
우주과학 연구 및 우주기술 검증바이오 캐비닛을 통한 3D 바이오프린팅 및 줄기세포 기술 검증
IAMMAP을 통한 우주 자기장/플라즈마 측정
ROKITS를 통한 지구 오로라/대기광 관측

탑재체 상세

ROKITS (우주용 광시야 대기광 관측카메라)
개발: 한국천문연구원
무게: 59kg (XTU 16kg 미포함)
크기: 650mm × 286mm × 420mm
기능: 우주 오로라 및 대기광 관측을 통한 우주 날씨 현상 연구

Bio-Cabinet (바이오 3D 프린팅 시스템)
개발: 한림대학교
무게: 55kg
크기: 730mm × 590mm × 249mm
기능: 바이오 줄기세포 바이오3D 프린팅 및 3차원 세포 배양 시스템

IAMMAP (우주플라즈마-자기장 측정 장치)
개발: 인공위성연구소
무게: 13kg
크기: 개별 품목으로 구성
기능: 전리층 이상 현상 감시, 자기계와 플라즈마 탐침을 활용한 저고도 전리권 물리적 특성 및 동적 변화 관측

개발 배경 및 의의

국산화 개발
국내 기술로 개발한 500kg급 차세대중형위성 표준형 플랫폼 기술 활용
3기의 우주과학 탑재체 탑재
우주 핵심기술 검증 및 과학연구
중형위성 탑재 바이오 3D 프린팅
오로라/대기광 관측
전리권 우주환경 변화 관측
우주 기술 경쟁력 확보
추진계 국산화: 추진제 탱크, 래치밸브, 충전/배출 밸브 (3종)
비행 SW/자세 제어: 확장성을 고려한 표준 아키텍쳐 설계
탑재컴퓨터: 확장 가능 HW 기반 재구성 유닛
통합전력제어분배장치: 전력제어장치/전력분배장치 통합
복합재: 대체자재 HM63/M18, 국산화 자재 HM63/한국카본 레진

향후 계획 및 기대효과
가격 경쟁력 향상
제작 기간 단축
품질 향상
수출규제 극복
국내 위성 플랫폼의 수출 경쟁력 및 기술 역량 강화

주요 일정 (예정)
초기 교신 및 초기 운영: 12월 27일까지
궤도상 시험: 2026년 1월까지

7. 부탑재위성 (큐브위성 12기)

1. E3_TESTER_KARI-1 (국산소자부품 우주검증 플랫폼 1호)

개발기관: 한국항공우주연구원 (본체개발: 나라스페이스)
개발기간: 2024년 7월 ~ 2025년 10월 (15개월)
책임자: 권기호 등 23명
크기: 200 × 200 × 300mm (12U)
무게: 17.3kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 6개월 ~ 1년
소비전력: 20W 이하
통신: S-band, X-band
임무: 국산 소자부품의 우주 검증 지원
탑재체:국산 소자·부품 탑재체 (8U, 3개 업체 공간 분할)
9종 부품 검증 모듈 (Resistor, Capacitor, Diode, Magnetic, SRAM, ADC/DAC, Thermistor, Heater)
삼성전자 메모리 기능 검증 모듈 (NAND Flash, DRAM)
의의: 국내 우주용 소자/부품 우주 환경 성능 검증 및 우주 헤리티지 확보
주요 일정:초기 운영: 2025.11.27 ~ 12.5
임무모드/탑재체 검증: 2025.12.5 ~ 12.31

2. 비천 (BEE-1000)

개발기관: 주식회사 스페이스린텍 (연세대 인공위성시스템학과 산학협력)
개발기간: 2024년 6월 ~ 2025년 11월
책임자: 윤학순 등 28명
크기: 100 × 200 × 300mm (6U)
무게: 10.98kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 6개월
소비전력: 최대 34.4W
통신: UHF, S-Band
임무: 세계 최초 면역항암제 펨브롤리주맙의 단백질 결정화 우주 실증
탑재체:자동화 단백질 결정성장 실험 모듈 (BEE-PC1)
전자동 제어, 온도 제어, 실험과정 모니터링
의의:미세중력 환경에서 단백질 결정 성장 과정 검증
정맥주사(IV)에서 피하주사(SC) 제형 연구 기반 데이터 확보
국가 우주 바이오 연구 주권 및 기술 자립 기반 확보
향후 계획:지상-우주 연계형 자동화 결정화 플랫폼 개발
우주제조 기반 의약품 생산 기술로 발전
글로벌 우주 제약 선도국 도약
주요 일정:초기 운영: 사출 후 ~ 11.29
탑재체 본 시험: 11.29 오후 ~

3. 세종4호 (SEJONG-4)

개발기관: 주식회사 한컴인스페이스
개발기간: 2024년 1월 ~ 2025년 10월 (22개월)
책임자: 김홍봉 등 15명
크기: 226 × 100 × 340mm (6U)
무게: 7.59kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 약 1년
소비전력: 최대 20W
통신: S-Band, X-Band
임무:지구관측 및 영상촬영
자체 위성 기술력 확보
공공 활용을 위한 다분광 영상 촬영
탑재체:다분광 EO 카메라 (8 Bands Multi-Spectral)
500km 고도에서 4.75m GSD, 19.4km SWATH, 32 dTDI
의의:세종 시리즈 위성 자체 개발 역량 확보
국산 실시간 운영체제와 비행 소프트웨어 우주 검증
위성영상 기반 IMINT, GEOINT 비즈니스 전개
향후 계획:세종 5호(누리호 5차 발사) 포함 세종 위성 시리즈 지속 발사
농업, 산업 등 응용서비스 확대
주요 일정:초기 운영: 2025.11.27 ~ 12.31
임무 검증: 2026.1.1 ~ 2.28

4. 에트리샛 (ETRISat)

개발기관: 한국전자통신연구원
개발기간: 2024년 1월 ~ 2025년 12월 (24개월)
책임자: 유준규 외 24명
크기: 100 × 226.3 × 366mm (6U)
무게: 7.42kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 1년
소비전력: 43.8W
통신: 임무용 IoT 주파수 915~916.5MHz
임무: 해양기후 예측 서비스를 위한 저궤도 초소형 위성 기반 IoT 데이터 통신서비스
탑재체:Pre-6G IoT-NTN 검증용 통신탑재체
915.5~916.5MHz 대역, 200kHz 채널
CSS(Chirp Spread Spectrum) 기반 저전력 전송기술
세계 최고수준 도플러 주파수 보상 기술
ETRI 개발 Pre-6G IoT PHY/MAC (SDR 플랫폼)
의의:산간·해양 등 지상 무선 IoT 서비스 구축 어려운 지역에 서비스 제공
6G IoT-NTN 핵심기술 확보
글로벌 커버리지 Big Data 수집 및 서비스 창출
향후 계획:해양 기상 정보 주기적 수집, 기후변화 예측
3GPP 표준화 반영
3GPP 표준기반 IoT-NTN 위성 추가 개발
주요 일정:초기교신: 2025.11.27 ~ 28
LEOP/IOT: 2025.11.29 ~ 2026.2.28
위성 IoT 테스트 검증: 2026.3.1 ~ 2027.2.28

5. 코스믹 (COSMIC)

개발기관: 우주로테크 (컨소시엄: 무인탐사연구소, 연세대)
개발기간: 2024년 7월 ~ 2025년 10월
책임자: 이성문 등 20명
크기: 100 × 100 × 340mm (3U)
무게: 4.2kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 1년
소비전력: 10W
통신: UHF, S-Band
임무:인공위성 임무 후 폐기(PMD) 장치 우주 검증
우주탐사용 로버 모터드라이버 우주 검증
클라우드 컴퓨팅 기반 우주교통관리 웹 플랫폼 "COSMOS" 검증
탑재체:임무후 폐기장치(PMD): 초소형 위성용 궤도폐기(De-orbit) 장치
달탐사 로버 액추에이터 및 드라이버
온보드컴퓨터
의의:국내 최초 의도된 인공위성 궤도 제거 사례 (성공 시)
FCC 우주물체 폐기 규제 등 국내외 규제 강화 대응
우주급 액추에이터 기술 국산화 및 신뢰성 실증
향후 계획:체계적 우주물체 관리 및 위성 간 충돌 예방 기술 확보
달착륙선 프로젝트 우주임무 활용
주요 일정:로버용 OBC 및 모터드라이버 검증: 0~3개월
임무 후 폐기 기동 기술 검증: 3개월 후
장기간 폐기궤도 예측: 3개월~1년

6, 7. 잭-003, 잭-004 (JACK-003, JACK-004)

개발기관: 주식회사 코스모웍스
개발기간: 2024년 10월 ~ 2025년 10월 (13개월)
책임자: 연구소장 이용성 등 7명
크기: 100 × 100 × 340.5mm (3U) × 2기
무게: 4kg 이하 (각)
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 2년
소비전력: 최대 5W
임무:광학탑재체를 통한 지상관측 이미지 획득
자사 위성 제작 및 운용 기술력 검증
탑재체:큐브위성용 광학계 (EO - Telescope)
GSD 5m급 해상도
렌즈 광학 설계부터 구조적 조립성, 발사 진동, 궤도 환경 고려 (협력사 오스텍 공동개발)
의의:위성체, 탑재체, 각 부품의 우주 환경 동작 신뢰성 검증
초소형 위성 개발 역량 확보
향후 계획:지구 관측 이미지를 민간에 제공하여 지리, 환경 등 다방면 활용
주요 일정:초기 교신: 사출 후 ~3일
송수신 상태 점검: 사출 후 ~15일
임무 시작: 사출 후 15일~

8. 퍼셋01 (PERSAT01)

개발기관: 주식회사 쿼터니언
개발기간: 2019년 3월 ~ 2025년 3월 (72개월)
책임자: 송용규 등 6명
크기: 100 × 100 × 366mm (3U)
무게: 3.25kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 6개월
소비전력: 최대 3.74W
통신: UHF, 이리듐
임무:제주도 해양쓰레기 감시
큐브위성 국산화 부품 검증
탑재체:EO 카메라 OV2640 (20m급 해상도)
이리듐 통신 모듈
의의:제주·남해 연안 부유 쓰레기 고밀도 구역 탐지
반복 제작 가능한 큐브위성 플랫폼 표준화
국산 큐브위성 버스/탑재체 모듈 궤도 성능·신뢰성 검증
모듈 레벨 100% 국산화 (설계·제조·조립·시험)
ITAR/EAR 리스크 저감
향후 계획:초소형위성 플랫폼·운용 절차 표준화
산학협력 교육 확산
주요 일정:초기 교신: 발사일 +1일
초기 운용 및 카메라 점검: 발사일 +7일

9. 스누글라이트-III (SNUGLITE-III)

개발기관: 서울대학교 GNSS연구실 SNUGLITE팀
개발기간: 2022년 7월 ~ 2025년 10월 (40개월)
책임자: 기창돈 등 14명
크기: 100.0 × 226.3 × 340.5mm (6U → 분리 후 3U × 2기)
무게: 총 7.204kg (각 3.602kg)
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 1년
소비전력: 3.51W (각)
통신: UHF, S-Band
임무:GPS 기반 3D 지구 대기 관측 (GPS RO)
큐브위성 편대비행 및 랑데부-도킹
무추력 궤도제어를 통한 편대비행
탑재체:저궤도용 GPS 수신기
위성 간 통신 모듈
도킹 인터페이스
주요 기술:GPS기반 초정밀 상대항법: RTK 기술 적용, 센티미터급 상대위치 계산
저궤도 극희박 기체 활용 무추력 궤도제어: 대기 저항을 이용한 자세·궤도 미세 조정 (세계최초 자율 제어)
의의:쌍둥이 큐브위성 '하나(HANA)'와 '두리(DURI)' 운용
향후 군집위성 자율 운용 필수 핵심 기술 검증
GPS-RO 기법을 통한 지구 전역 3차원 대기 정보 확보
해양 및 고고도 지역 기상 관측
향후 계획:날씨 예측 정확도 향상 기여
세계 최초 큐브위성 상대항법 및 편대비행 기술 우주 실증
주요 일정:초기 교신 및 운용: 발사일 +2일
위성 상태 확인 및 시운전: 발사일 +9일
위성 분리: 발사일 +10일
GPS 대기관측 및 편대비행 검증: 발사일 +1달
랑데부-도킹 검증: 발사일 +2달
장기 운용: 이후 수명 종료까지

10. 인하 로샛 (INHA-RoSAT)

개발기관: 인하대학교
개발기간: 2023년 1월 ~ 2025년 10월 (34개월)
책임자: 최기영 등 22명
크기: 100 × 100 × 382.5mm (3U)
무게: 5.275kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 6개월
소비전력: 14.1W
통신: UHF, S-Band
임무:큐브위성급 롤러블 태양전지 모듈 우주환경 운용 검증
자체 제작 전장품 우주 환경 운용 검증
자체 지상국 운용
탑재체:롤러블 태양전지 모듈 (큐브위성 세계 최초)
국산 셀 (플렉셀 스페이스 및 에너지 기술 연구원)
Rollable Solar Array Drum Assembly
인하대 개발 보조 임무 컴퓨터 (상용 비우주급 부품 기반)
인천산학융합원 3D 프린팅 부품
의의:공간 제약 많은 큐브위성의 전력 생산성 제고
상용 부품 기반 저비용 개발 대안 제시
대학 주도 큐브위성 개발을 통한 인재 양성
향후 계획:롤러블 태양 전지 운용 가능성 확인
국산 롤러블 태양전지 셀 우주급 부품 대안 가능성 확인
자체 위성 개발 및 운용 능력 검증
주요 일정:초기 교신: 발사일 +3일
초기 운용 준비: 발사일 +10일
롤러블 태양 전지 모듈 전개 및 운용: 발사일 +6개월
장기 운용: 임무 기간 종료 후~수명 종료

11. 케이-히어로 (K-HERO)

개발기관: KAIST 원자력 및 양자공학과 전기추력기연구실(GDPL)
개발기간: 2022년 11월 ~ 2026년 1월 (39개월)
책임자: 최원호 교수 (연구책임자), 박동하 박사과정 (PM) 등 7명
크기: 100 × 300 × 100mm (3U)
무게: 3.9kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 6개월
소비전력: 4W
통신: UHF
임무: 초소형 홀추력기 기술의 우주 검증
탑재체:AI 활용 설계 홀추력기 (150W급, 50W급)
KAIST 창업 스타트업 '코스모비' 개발
의의:지구 저궤도에서 150W급 홀추력기 1분간 동작
플라즈마 생성과 이온 가속에 따른 추력 발생 확인
자체 개발 소형 홀추력기 저비용 우주 검증
향후 계획:초소형위성용 홀추력기 사업화
저궤도 군집위성 (정찰, 6G 통신위성)에 활용
초저궤도 위성, 심우주 탐사 우주선에 활용
주요 일정:초기 교신: 2025.11.27 ~ 12.31 (1개월)
홀추력기 동작: 2026.1.1 ~ 1.31 (1개월)
임무데이터 수신: 2026.2.1 ~ 2.16 (15일)

12. 스파이론 (SPIRONE)

개발기관: 세종대학교
개발기간: 2022년 5월 ~ 2025년 11월 (42개월)
책임자: 지도교수 김오종, 참여인원 권순환, 박아연, 김민지, 김기현, 조혜원, 임형구, 정인아, 박유현, 유승환, 이경민, 안도은
크기: 200 × 100 × 100mm (2U)
무게: 약 2.5kg
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
임무수명: 1년 이상
통신: S-Band
임무:IR 대역 해양 플라스틱 관측 가능성 확인
초소형 위성 기반 LEO 항법신호생성기 개발 및 검증
탑재체:저궤도(LEO) 항법신호 송신모듈 (2.4GHz S-band)
LWIR 카메라 (플라스틱-해수면 온도 차이 활용)
SWIR 카메라 (물질별 반사율 특성 활용)
의의:세종대 주도 대학 연구/교육용 큐브위성
LEO 위성항법 기술과 해양 플라스틱 탐지 임무 동시 수행
구조·열·전력·통신·ADCS·C&DH 등 서브시스템 자체 통합
대학 단위 자립형 큐브위성 개발 역량 확보
향후 계획:항법신호 송신모듈 궤도 운용 결과 분석 (신호 안정성, 송신세기, 링크버짓)
IR 카메라 활용 해양 플라스틱 쓰레기섬 탐지 알고리즘 개발 및 검증
교육·산학 협력 확대, 초소형위성 기술 생태계 조성
주요 일정:초기 교신: 발사 후 약 7일 이내
성능 검증: 약 1년간 항법신호송신모듈 및 IR 카메라 탑재체

8. 위성 탑재 및 사출 계획

위성 탑재 방식
차세대중형위성 3호: 위성분리장치를 사용하여 다중 위성 어댑터(MPA)에 장착
큐브위성 12기: 개별 발사관에 탑재되어 장착

사출 순서
발사체 3단 목표 고도 도달 시 차세대중형위성 3호 먼저 분리
이후 약 20초 간격으로 큐브위성을 한 번에 2기씩 사출

큐브위성 사출 상세 순서

1차 사출 (이륙 후 827초, 고도 600.1km)
CUB01: 스파이론 (SPIRONE) - 세종대, 2U
CUB02: 퍼셋01 (PERSAT01) - 쿼터니언, 3U
2차 사출 (이륙 후 847초, 고도 600.1km)
CUB03: 코스믹 (COSMIC) - 우주로테크, 3U
CUB04: 잭-003 (JACK-003) - 코스모웍스, 3U
3차 사출 (이륙 후 870초, 고도 600.0km)
CUB05: 잭-004 (JACK-004) - 코스모웍스, 3U
CUB06: 인하 로샛 (INHA-RoSAT) - 인하대, 3U
4차 사출 (이륙 후 889초, 고도 600.0km)
CUB07: 케이-히어로 (K-HERO) - KAIST, 3U
CUB08: 세종4호 (SEJONG-4) - 한컴인스페이스, 6U
5차 사출 (이륙 후 907초, 고도 599.9km)
CUB09: 스누글라이트-III (SNUGLITE-III) - 서울대, 6U
CUB10: 비천 (BEE-1000) - 스페이스린텍, 6U
6차 사출 (이륙 후 927초, 고도 599.9km)
CUB11: 에트리샛 (ETRISat) - 전자통신연구원, 6U
CUB12: E3_TESTER_KARI-1 - 항우연, 12U

9. 비행 시퀀스

전체 개요
발사 방위각: 170° (남쪽 방향)
비행 순서: 1/2단 분리 → 페어링 분리 → 2/3단 분리 → 차세대중형위성 3호 분리 → 부탑재위성 12기 분리
낙하 예상 지점 (발사장 기준)
1단: 약 430km 떨어진 공해상
페어링: 약 1,585km 떨어진 공해상
2단: 약 2,804km 떨어진 공해상

누리호 4차 발사 비행 시퀀스 [사진=우주항공청] 2025.11.26 biggerthanseoul@newspim.com

비행 시퀀스 상세

이륙
시간: 발사 기준 0초
고도: 0.1km

1단 분리
시간: 발사 후 125초
고도: 63.4km

페어링 분리
시간: 발사 후 234초
고도: 201.9km

2단 분리
시간: 발사 후 272초
고도: 257.8km

위성 1차 분리 (주탑재위성)
시간: 발사 후 807초
고도: 600.2km분리 위성: 차세대중형위성 3호

위성 2차 분리
시간: 발사 후 827초
고도: 600.1km
분리 위성: 큐브위성 1번, 2번

위성 3차 분리
시간: 발사 후 847초
고도: 600.1km
분리 위성: 큐브위성 3번, 4번

위성 4차 분리
시간: 발사 후 870초
고도: 600.0km
분리 위성: 큐브위성 5번, 6번

위성 5차 분리
시간: 발사 후 889초
고도: 600.0km
분리 위성: 큐브위성 7번, 8번

위성 6차 분리
시간: 발사 후 907초
고도: 599.9km
분리 위성: 큐브위성 9번, 10번

위성 7차 분리
시간: 발사 후 927초
고도: 599.9km
분리 위성: 큐브위성 11번, 12번

비행 종료
시간: 발사 후 1,284초
고도: 602.0km

10. 발사 운용 세부 일정

L-2 (11월 25일, 화요일) - 발사체 이송 및 기립/점검

발사체 이송 및 기립
발사체를 종합조립동에서 트랜스포터를 이용하여 제2발사대로 이송
이렉터(Erector)를 사용하여 발사체 기립
이렉터: 총조립된 누리호를 발사대 발사패드 위로 세우는 자세 제어 기능 수행
점검 작업
페어링 공조용 엄빌리칼 연결
전기 엄빌리칼 연결 및 연결상태 점검
연료/산화제 엄빌리칼 유공압라인 연결 및 기밀시험
에비오닉스 등 발사체 기능점검

L-1 (11월 26일, 수요일) - 추진제 충전 준비 및 충전

오전: 최종 점검
발사 운용 최종점검
발사체 에비오닉스에 외부 전원 인가 및 점검
발사대 유공압설비 초기상태 점검
추진제 및 헬륨 충전을 위한 점검 완료
밸브 및 엔진 제어용 헬륨 충전 및 보충 시작
액체 산소 및 케로신 충전 준비 완료
추진제 충전 Go/No-go 결정

오후: 추진제 충전 (발사 약 4시간 전)
액체산소 공급라인 및 탱크 냉각
케로신 충전
액체산소 충전
추진제탱크 가압용 헬륨 충전
발사체 기립 장치 철수
관성항법유도시스템 정렬 시작
발사체 기립장치 철수 완료
발사 Go/No-go 결정

L-0 (11월 27일, 목요일) - 발사 당일
발사 10분 전
발사자동운용(PLO, Pre launch Operation) 시작
발사 10분 전부터 발사체 이륙 직전까지 발사관제시스템에 의해 자동으로 이뤄지는 발사 준비 작업
발사 직전
발사체 발사 준비 완료
1단 엔진 추력 300톤 도달
고정장치 해제 명령
발사체 이륙
엄빌리칼 플레이트 분리

11. 발사 운용 체계

발사지휘센터 (MDC, Mission Director Center)
역할: 누리호 발사에 대한 총괄 지휘
주요 기능:발사 관련 시설 상황 정보 보고 수신
정보 종합 판단
발사관리위원회에 정보 제공 (최종 발사 여부 결정)

발사통제센터 (LCC, Launch Control Center)
역할: 중앙공용시설 통제
주요 기능:추진제 및 가스 등의 제어 및 감시
발사 명령 대기

비행안전통제센터 (FSC, Flight Safety Center)
역할: 비행안전 업무 처리
주요 기능:발사 직후부터 임무 종료까지 비행안전 관련 모든 업무 처리
발사안전통제실
역할: 발사 안전 감시 및 제어
주요 기능:발사장, 해상, 공역의 안전 감시 및 제어

12. 비행 통신 및 추적 관제

나로우주센터
추적레이더
추적 거리: 최대 3,000km
기능: 발사체 추적 및 실시간 위치정보 확보
원격자료수신장비 (텔레메트리)
수신 거리: 최대 2,000km
기능: 발사체의 비행궤적, 동작상태 등 확인
주파수: S-band (2.2GHz 대역)
전송망: 위성망, 해저광케이블망

제주추적소
기본 정보
연면적: 1,242m²
장비: Telemetry 2기, Radar 1기
주요 기능
발사체의 지속적 추적과 정보수신
1단 분리, 페어링 분리, 2단 분리 추적 및 원격자료 수신
시설
추적레이더동
원격자료수신장비동 TLM1
원격자료수신장비동 TLM2

팔라우 추적소
기본 정보
연면적: 약 28,000m²
위치: 해외추적소
주요 장비
7.3m급 원격자료수신 안테나
4.6m급 원격자료수신 안테나
위성통신망 및 해저광케이블망
주요 기능
수신 거리: 최대 약 1,700km
누리호 및 탑재체 실시간 비행위치와 비행 상태 추적 및 확인
3단 엔진 종료 및 위성 분리 이벤트 자료 수신

13. 주요 장비 (레인지시스템) 구성 및 기능

비행통신장비
추적레이더
설치 위치: 나로우주센터, 제주추적소
기능: 발사체의 추적을 통한 위치정보 획득, 저장, 발사통제장비로 전송
광학추적장비
구성: 적외선카메라, 거리측정용 레이더, 비디오카메라
기능: 발사 순간부터 발사 후 초기 구간 발사체 추적, 위치정보와 비행 관련 영상정보 획득 및 발사통제장비로 전송
원격자료수신장비
설치 위치: 나로우주센터, 제주추적소, 팔라우추적소
기능: 발사체(1단/2단/3단/영상) 각종 상태정보 수신, 실시간 자료 처리, 발사통제 장비에 주요정보 제공

비행안전장비
비행종단지령장비
기능: 발사체의 예상 비행궤적 이탈 등 비정상적 비행 판단 시 비행종단 지령명령 송신
기상장비
기상레이더
기능: 발사체 비행궤적 및 발사대 주위 구름의 실시간 입체관측
종합낙뢰감지시스템
기능: 우주센터 인근의 낙뢰발생 관측 및 발사 지원
기상위성수신장비
기능: 위성수신 정보를 이용한 구름전선 상태 및 기상현상 파악
AWS (자동기상관측시스템)
기능: 우주센터 발사대의 높이별 풍향과 풍속 자동 측정

발사통제장비
발사통제시스템
구성: 서버 컴퓨터 장비
기능: 추적/계측 장비에서 획득된 발사체 정보 수신, 처리, 분배, 전시
포함 시설: 우주센터 대내외 통신망 (LAN/음성전용통신장비/표준시각통신망 등)
기타
고속카메라
기능: 발사체 이륙단계의 발사 거동분석

14. 발사 조건

발사 기상 조건

온도
범위: 영하 10℃ ~ 영상 35℃

습도
기준: 25℃ 기준 98% 이하

압력
범위: 947~1,040 hPa
사유: 대기 밀도 변화 우려

지상풍
이렉터 고정 시: 평균 풍속 18m/s, 순간최대풍속 26m/s 이하
발사 시: 평균 풍속 15m/s, 순간최대풍속 21m/s 이하
사유: 발사운용 시 안정성 미확보 우려

고층풍
기준: q·α 값이 200 kPa·deg 미만
사유: 비행제어성 미확보 및 하중초과 우려

낙뢰 및 구름
조건: 비행경로 인근에 뇌전현상 발생 가능성이 없을 것
사유: 비행시 탑재체의 전기적 손상 우려

우주물체 충돌 가능성
검토 내용
발사 당일 우주궤도를 돌고 있는 우주물체의 궤도 정보 분석
누리호와의 충돌 가능성 검토
우주물체들이 누리호 비행 예정 궤도 주위를 지나가는 시각과 위치 정보 분석
충돌 가능성이 충분히 낮은 시간대를 발사 가능 시간대로 선정
우주물체와의 근접 기준
유인 우주선 : 발사체 이륙부터 위성 궤도 1주기 시점까지 근접거리 200km 이상
무인 우주물체 : 발사체 이륙부터 위성 궤도 투입 전까지 충돌 확률 1E-5 이하

우주환경 영향
영향 요소
태양활동 정도 (태양흑점 폭발, 태양입자 유입, 지자기교란)
우주물체에 영향을 줄 수 있는 우주환경 요소 고려
등급 체계
0단계: 가장 낮음
5단계: 가장 높음
4단계 이상: 우주환경 경보 발생 시 우주물체에 대한 영향 가능성 증대
우주환경 상황별 영향과 발사 연기 조건
태양흑점폭발 (R, Radio Blackout)

영향: 위성 및 발사체 통신
발사 연기 권고: R4 또는 R5 단계 발생 시
태양입자유입 (S, Solar Radiation Storm)

영향: 위성 및 발사체 전자 장비
발사 연기 권고: S4 또는 S5 단계 발생 시
지자기교란 (G, Geomagnetic Storm)

영향: 위성 궤도 오차 (위성 끌림 등)
발사 연기 권고: G4 또는 G5 단계 발생 시
참고 기준
미국 항공우주국(NASA)의 태양 활동(Solar Activity)에 따른 발사 가이드라인 참고
누리호 발사 경계구역
육상통제 구역
범위: 발사대를 중심으로 반경 3km 이내

15. 발사시각 결정 과정

주탑재위성 요구조건

위성: 차세대중형위성 3호
궤도: 고도 600km 태양동기궤도
승교점 지방시(LTAN): 12:40 ± 10분
목적: 오로라 관측을 위해 태양빛의 간섭이 적은 시간대에 임무 시작
LTAN 설명: 위성이 적도를 남쪽에서 북쪽으로 통과하는 순간, 그 지역의 태양 시각
발사시각 산출 과정
주탑재위성 요구조건에 따라 역산하여 발사시각 산출
반영 요소:승교점 지방시 요구조건
이륙부터 위성 분리까지 걸리는 시간
분리된 위성이 승교점에 처음으로 도착할 때의 경도
승교점 도착까지의 소요 시간
계산 결과
나로우주센터 제2발사대 기준 발사시각: 00:54~01:14

최종 발사시각 결정
결정 시기: 11월 26일 발사관리위원회
고려 사항:기상조건

기상상황
우주물체와의 충돌 가능성
우주환경 분석 결과

16. 한국형발사체 고도화 사업

사업 개요

기본 정보
사업목적: 한국형발사체의 반복발사 및 민간 기술이전을 통해 발사체의 신뢰성 제고 및 국내 발사체 산업생태계 육성·발전
사업기간: 2022년 ~ 2027년 (총 6년)
예산: 총 6,873.8억원
주관부처: 우주항공청
주관기관: 항우연 및 민간기업

주요 내용
정부위성 발사 수요에 따라 누리호 반복발사
누리호 개발 기술을 민간으로 이전
체계종합기업 발굴 및 육성

누리호 발사 및 위성 탑재 계획
3차 발사 (2023년)
주탑재위성: 차세대소형위성 2호소형위성개발 관련사업 (2017~2023)
부탑재위성: 큐브위성 7기민간·기관 공모 및 선정
천문연 4기 (도요샛)
루미르 1기
카이로스페이스 1기
져스텍 1기

4차 발사 (2025년)
주탑재위성: 차세대중형위성 3호차세대중형위성개발 관련사업 2단계 (2019~2026)
부탑재위성: 큐브위성 12기소자 부품 우주 검증 큐브위성
경진대회 및 공모 선정 큐브위성
스페이스린텍, 한컴인스페이스, 전자통신연구원, 우주로테크, 쿼터니언, 서울대, 인하대, 카이스트, 세종대, 항우연 각 1기
코스모웍스 2기

5차 발사 (2026년)
주탑재위성: 초소형위성 2~6호초소형위성군집시스템개발 관련사업 (2020~2027)
부탑재위성: 큐브위성 10기국내 산업체 부품 우주 검증을 위한 플랫폼큐브위성
민간·기관 공모 큐브위성

6차 발사 (2027년)
주탑재위성: 초소형위성 7~11호초소형위성군집시스템개발 관련사업 (2020~2027)
부탑재위성: 큐브위성국내 산업체 부품 우주 검증을 위한 플랫폼큐브위성
큐브위성경진대회 선정 위성

17. 나로우주센터
개요
위치: 전라남도 고흥군 봉래면 예내리 외나로도
성격: 우주발사체 개발 필수 기반시설, 국내 최초 우주발사체 발사기지
전체부지: 5,523,175m² (약 167만평)
시설부지: 562,380m² (약 17만평)
연면적: 91,264m² (약 2.7만평)

18. 사업 의의

기술적 측면
중형급 위성 발사 서비스
누리호 4차 발사에서 중형급 위성인 차세대중형위성 3호 발사
500kg급 위성 발사 역량 확보
체계종합기업 제작 전과정 주관
민간 체계종합기업(한화에어로스페이스)이 기술이전을 통해 발사체 제작 주관
항우연은 발사운용 수행
구성품 참여업체 관리부터 단 조립 및 전기체 조립까지 전 과정 주관
체계종합기업이 제작 전 과정을 주관한 첫 번째 발사체

발사체 신뢰성 제고
반복 발사를 통한 누리호의 신뢰성 향상
산업 생태계 측면
민간 우주산업 생태계 육성
국내 민간 우주산업 생태계 육성
국내 독자적으로 개발된 누리호 기술을 민간 체계종합기업에 이전
산업 생태계 역량 강화

민간 주도 발사 체계 구축
4차 발사: 항우연 발사운용 주관, 체계종합기업 참여
이후 발사: 체계종합기업의 참여 범위 점진적 확대
5차 발사: 발사운용 검토결과 및 기술이전 습득 상황 고려하여 MDC 및 LCC 참여인원 확대
6차 발사: 발사책임자(MD), 발사운용책임자(LD) 및 LCC 일부 콘솔 제외하고 체계종합기업 모두 참여
고도화사업 종료 후: 누리호 후속 발사를 민간주도로 진행
국내 참여 확대
국내 기업, 대학, 연구기관에서 제작한 큐브위성 12기 탑재
다양한 주체의 우주 개발 참여 기회 확대

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