27일 발사된 4번째 누리호는 칠흑 같은 어둠이 깔린 오전 1시13분 지상을 떠났다. 1~3차 발사 때에는 없던 일이다. 누리호 야간 발사는 이번이 처음이라는 얘기다. 여기에는 이유가 있다. 누리호의 주탑재체인 차세대 중형위성 3호가 반드시 이 시각에 이륙해야만 제 기능을 할 수 있는 ‘까다로운 손님’이기 때문이다.

이날 4번째 누리호는 전남 고흥 나로우주센터에서 오전 1시13분 발사됐다. 이런 새벽 발사는 매우 이례적이다. 지난 1~3차 발사된 누리호가 이륙한 시점은 모두 낮이거나 해가 남아 있는 이른 저녁이었다. 1차 발사(2021년 10월21일)는 오후 5시, 2차 발사(2022년 6월21일)는 오후 4시, 3차 발사(2023년 5월25일)는 오후 6시24분이었다.

그런데 유독 4차 발사만 한밤중 시행된 데에는 이유가 있다. 주탑재체인 차세대 중형위성 3호 때문이었다.

차세대 중형위성 3호에는 오로라 관측 카메라 ‘로키츠(ROKITS)’, 우주 플라스마·자기장 측정기 ‘아이엠맵(IAMMAP)’이 실렸다. 로키츠와 아이엠맵 모두 극지방 근처 높은 고도를 관측해야 제 기능을 할 수 있다. 그러려면 이 두 장비를 실은 차세대 중형위성 3호가 극지방 근처 하늘이면서 동시에 고도가 약 600㎞에 이르는 곳, 즉 ‘태양동기궤도’에 반드시 들어가야 한다.

지구 자전과 한국의 지리적 위치를 고려할 때 태양동기궤도에 위성을 넣으려면 꼭 0시54분부터 오전 1시14분 사이에 발사체를 쏴야 한다. 이번 4번째 누리호는 오전 1시13분 지상을 떠났다.

누리호 1~3차 발사 때 실렸던 실제 위성 또는 위성 모사체(위성과 중량이 같은 금속 덩어리)의 목표 궤도는 차세대 중형위성 3호와 달랐다. 이 때문에 발사 시간 역시 누리호 4차 발사처럼 한밤중이 아니었던 것이다.

한편, 우려됐던 누리호와 국제우주정거장(ISS)의 충돌 가능성은 기우에 그쳤다. 당초에는 오전 1시12분 이후 누리호를 쏠 경우 길이가 108ｍ에 이르는 ISS와의 거리가 200㎞보다 좁혀질 가능성이 있다는 우려가 나왔다. 200㎞는 항공우주연구원 지침상 발사체와 유인 우주 물체의 최소 안전거리다.

이날 발사 종료 뒤 나로우주센터에서 열린 브리핑에서 박종찬 한국항공우주연구원 한국형발사체고도화사업단장은 “최신 자료를 분석한 결과, ISS가 근접하지 않는 것으로 확인돼 발사를 오전 1시13분 진행했다”고 설명했다.