ISRO, NVS-03 발사…위원장 “NavIC, 최소 운용 위성 4기 구성 회복”

늦어진 발사, NavIC에 중요한 위성 추가

인도의 GSLV-F18 로켓이 2026년 10월 30일 오후 11시 51분(IST) 스리하리코타에서 무게 2,250kg의 NVS-03 항법 위성을 발사했다. V. 나라야난 인도우주연구기구(ISRO) 위원장은 이번 임무로 NavIC가 최소 운용 구성인 위성 4기를 회복했다고 밝혔다.

로켓은 안드라프라데시주 사티시 다완 우주센터 제2 발사대에서 이륙했다. 약 18분 뒤 NVS-03을 타원형 정지궤도 전이궤도에 투입했다. 이 궤도는 위성이 운용 궤도에 도달하기 위한 출발점이다.

NVS-03에는 인도산 원자시계와 조달한 원자시계가 함께 탑재됐으며, 기존 L5 및 S 신호에 더해 L1 항법 신호도 추가됐다. 이는 매우 정확한 시간 유지와 더 다양한 호환 수신기에서 인도의 항법 신호를 사용할 수 있도록 하는 두 가지 실질적 요구에 대응한다.

인도우주연구기구를 이끄는 나라야난 위원장은 발사 후 성과를 다음과 같이 설명했다.

이번 발사 성공으로 NavIC 위성군은 최소 운용 구성인 위성 4기를 회복했습니다… NavIC 위성군은 국가에 위치·항법·시각 서비스를 독립적으로 제공하는 전략적 국가 자산입니다. NavIC 위성은 민간 분야에도 활용됩니다.

그의 발표는 이번 임무가 인도의 항법망에 즉각적인 의미를 갖는다는 점을 보여준다. 앞서 NVS-04와 NVS-05 발사 후 최소 운용 능력을 회복할 것이라는 전망이 나왔다. 그러나 나라야난 위원장은 그 기준을 NVS-03 발사로 달성했다고 밝혔다. 신뢰성과 예비 역량을 강화하기 위해 운용 위성 6~7기 규모의 위성군을 구축하는 목표는 여전히 남아 있다.

비행 중 어떤 일이 있었나?

GSLV-F18은 발사 약 1,105초 뒤 극저온 상단에서 분리된 NVS-03을 예정된 전이궤도에 투입했다. 인도 현지 시각으로 자정 직전에 발사가 이뤄져, 분리는 10월 31일 이른 시간에 진행됐다.

이번 임무의 전이궤도 근지점은 170km, 원지점은 37,023km로 발표됐다. 근지점은 지구에서 가장 가까운 지점이고 원지점은 가장 먼 지점이다. 두 지점의 차이가 크다는 것은 위성이 처음에는 원이 아니라 길쭉한 타원 궤도를 돈다는 뜻이다.

전이궤도를 이용하면 로켓이 무거운 위성을 최종 운용 위치까지 직접 옮기지 않아도 된다. 이후 위성은 자체 추진 시스템으로 궤도를 조정한 뒤 정규 서비스를 시작한다.

ISRO는 NVS-03이 예정된 궤도에 성공적으로 진입했다고 발표했다. 궤도 기동을 마치고 정규 항법 서비스에 들어갈 날짜는 공개하지 않았다. 앞서 NVS-02가 추진계 문제로 계획된 궤도에 도달하지 못한 만큼, 이 과정은 특히 중요하다.

재건 프로그램에서 NVS-03의 역할

NVS-03은 인도의 차세대 항법 우주선 가운데 세 번째 위성이다. IRNSS-1L로도 불리며, 현재 NavIC로 알려진 인도 지역 항법 위성 시스템을 위해 발사된 12번째 위성이다.

NavIC는 ‘인도 위성군을 이용한 항법(Navigation with Indian Constellation)’의 약자다. 최근 발사 이력은 위성을 추가하는 일과 위성을 정상 상태로 유지하는 일이 모두 중요한 이유를 보여준다.

• 2023년 5월: ISRO가 차세대 첫 위성인 NVS-01을 발사했다.
• 2025년 1월: NVS-02가 발사됐지만, 궤도를 높이는 데 필요한 기동 과정에서 탑재 엔진이 점화되지 않았다.
• 2026년 9월 4일: GSLV-F17이 EOS-05 영상 위성을 발사했다. 다음 GSLV 임무까지 56일이 걸렸다.
• 2026년 10월 30일: GSLV-F18이 NVS-03을 싣고 이륙했고, 위성은 자정 직후 예정된 전이궤도에 진입했다.

ISRO가 위성군 교체를 이어가는 가운데 NVS-04와 NVS-05도 뒤이어 발사될 예정이다. 구체적인 발사 날짜는 발표되지 않았다.

이론적으로는 항법의 기본 계산에 운용 위성 4기면 충분하다. 수신기는 여러 위성의 독립적인 신호를 이용해 위치를 계산하고 자체 시계를 보정한다. 사용 가능한 위성이 6~7기인 망은 선택지가 더 많고, 위성을 사용할 수 없거나 정비가 필요할 때 대응할 예비 역량도 갖출 수 있다.

원자시계가 중요한 이유

NVS-03의 인도산 원자시계는 프로그램의 오랜 기술적 약점 가운데 하나를 보완한다. 수입 원자시계의 고장으로 여러 기존 항법 위성의 활용도가 떨어진 바 있다.

항법 위성은 정밀한 시각 정보를 담은 신호를 송신한다. 차량의 항법 장비 같은 수신기는 여러 위성에서 신호가 도착하는 데 걸리는 시간을 이용해 거리를 계산한 뒤 위치를 파악한다.

전파는 빛의 속도로 이동하므로 아주 작은 시간 오차도 위치 계산에 상당한 오차를 낳을 수 있다. 원자시계는 원자의 안정적인 움직임을 이용해 시간을 측정한다. 이를 통해 일반 시계로는 구현할 수 없는 정확도를 항법 시스템에 제공한다.

NVS-03에는 국산 시계와 조달한 시계가 모두 탑재됐다. 이 조합을 통해 ISRO는 인도산 시각 기술을 운용하면서도 우주선에 다른 시계들을 함께 유지할 수 있다. NVS-01과 NVS-02에도 인도산 원자시계가 탑재돼, NVS 계열 위성 가운데 이번이 세 번째 원자시계의 우주 발사다.

나라야난 위원장은 인도산 원자시계가 성공적으로 궤도에 진입했다고 밝혔다. 이 부품을 국내에서 개발하면 고장 시 항법 위성 전체의 효용에 영향을 줄 수 있는 핵심 기술을 인도가 더 직접 통제할 수 있다.

새로운 L1 신호가 바꾸는 것

NVS-03은 기존 L5 및 S 신호에 더해 L1 항법 신호를 추가한다. 이 명칭은 항법 정보를 전송하는 데 사용하는 무선 주파수 대역을 가리킨다.

L1은 위성 항법 장비에서 널리 사용된다. 이 신호가 추가되면 제조업체는 호환되는 스마트폰, 차량용 수신기 및 기타 항법 장치에 NavIC 지원 기능을 더 쉽게 탑재할 수 있다. 사용자는 해당 신호를 수신하고 처리하도록 설계된 장비를 통해 혜택을 누리게 된다.

호환 수신기는 NavIC와 미국의 위성항법시스템 GPS를 함께 사용할 수 있다. 기기는 여러 위성군의 신호를 이용해 위치 계산에 활용할 위성을 더 많이 확보할 수 있다.

인도는 다른 시스템과 함께 작동할 수 있는 능력을 유지하면서 자국의 항법 역량을 확대하려 한다. 운전자, 선박 운영자, 측량팀에 중요한 것은 위치 측정에 어떤 위성군이 쓰였는지보다 유용한 신호를 이용하고 정확한 위치를 안정적으로 파악하는 것이다.

NavIC의 서비스 범위

NavIC는 인도 국토와 지정학적 경계에서 약 1,500km 바깥까지 이어지는 지역을 대상으로 설계됐다. 인도와 주변 지역에 초점을 맞추며, 어선과 상선의 항해에 중요한 인근 해역도 포함한다.

이 시스템은 두 가지 서비스를 제공한다. 표준위치결정서비스는 일반 사용자를 위한 서비스이고, 제한서비스는 보안 및 정부 분야를 포함한 승인된 사용자를 대상으로 한다.

위치·항법·시각은 서로 연관된 세 가지 기능을 뜻한다. 위치는 사용자가 어디에 있는지 알려준다. 항법은 목적지까지 이동하는 데 도움을 준다. 시각은 장비가 작업을 조율할 때 사용할 정확한 시간 기준을 제공한다.

민간 분야에서는 차량 위치 확인, 철도 및 항공 운항 지원, 농업용 드론 유도, 구조대의 현장 도착 지원 등에 활용할 수 있다. 해상에서는 정확한 위치 정보가 어선의 항로 준수와 정확한 위치로의 복귀에 도움을 줄 수 있다.

스리하리코타에서 열린 발사 행사에는 학생들도 참석했다. 이번 임무는 로켓 발사와 지상에서 사용되는 서비스 사이의 연결을 눈으로 확인할 기회를 제공했다. 우주선의 임무는 시야에서 멀리 떨어진 곳에서 이뤄지며, 호환 장비가 수신하는 시각 신호를 통해 수행된다.

안보에 독립적인 항법이 중요한 이유

전 국방연구개발기구(DRDO) 과학자 라비 굽타는 발사 전 네 번째 위성으로 NavIC의 운용 능력이 회복될 것으로 예상한다고 말했다. 그는 항공기, 미사일, 잠수함, 선박에 신뢰할 수 있는 항법이 필요하다고 강조했다.

굽타는 독립성을 확보하려면 시스템 내부 기술도 통제해야 한다고 주장했다. 그는 공급망 관리와 핵심 부품을 검사할 역량이 중요하다고 설명했다.

이런 시스템에서 중요한 점은 시스템에 들어가는 부품의 공급망을 완전히 통제해야 한다는 것입니다. 물론 설계도 우리 것이어야 합니다. 또 어떤 시스템을 도입하든 이를 시험하고 검사할 역량을 갖춰야 완전히 의지하고 신뢰할 수 있습니다.

외국의 항법 서비스는 인도에 여전히 유용하지만, 운영은 다른 곳에서 통제된다. 인도 위성군을 보유하면 인도는 자국 위성과 신호, 서비스 우선순위를 직접 책임질 수 있다. 여기에는 승인된 보안 사용자 대상 서비스도 포함된다.

이번 임무는 그러한 노력의 두 축을 함께 추진한다. 위성망에 우주선을 추가하고, 또 하나의 인도산 원자시계를 궤도에 올리는 것이다. 역량을 유지하려면 추진계 정상 작동, 시계의 안정성, 지상 시스템의 기능뿐 아니라 고장 상황에도 서비스를 지속할 만큼 충분한 위성 수가 필요하다.

GSLV, 발사 간격 단축

GSLV-F18은 인도의 정지궤도위성발사체(GSLV) 20번째 비행이다. 로켓은 높이가 약 50m이고 이륙 시 무게는 약 420t이었다.

이 발사체는 3단 로켓으로, 극저온 상단은 매우 낮은 온도로 보관되는 액체수소와 액체산소를 연료로 사용한다. 상단은 위성을 전이궤도에 올리는 데 필요한 마지막 추진력을 제공한다.

나라야난 위원장은 연이어 진행된 GSLV 임무 사이의 56일이 지금까지 가장 짧은 간격이라고 밝혔다. 또 9월 4일 GSLV-F17에 실려 발사된 EOS-05가 계획대로 작동하며 데이터를 공급하고 있다고 말했다.

GSLV 프로젝트 책임자 겸 임무 책임자인 토머스 쿠리안은 준비 과정에 관한 수치 두 가지를 추가로 공개했다. NVS-03 발사 준비에는 47일이 걸렸으며, L40 보조 부스터 4기는 37일 만에 준비됐다. 부스터는 비행 초기에 추가 추력을 제공한다.

이 수치들은 각각 다른 작업 기간을 가리킨다. 56일은 발사 사이의 간격이고, 47일은 임무 발사 준비 기간, 37일은 부스터 4기의 준비 기간이다. 이를 종합하면 ISRO가 같은 계열의 로켓으로 다음 비행을 준비한 속도를 알 수 있다.

인도, 발사 환영…후속 위성도 예정

나렌드라 모디 총리는 ISRO를 축하하며 NVS-03을 핵심 기술의 국내 개발 노력과 연결 지었다. 그는 발사 후 메시지에서 다음과 같이 밝혔다.

이번 임무는 인도의 독자 위성항법시스템인 NavIC를 강화하는 중요한 발걸음입니다. 향상된 성능을 갖춘 NVS-03은 핵심 기술 자립을 위한 우리의 노력을 한층 진전시키고 국민에게 도움이 되는 항법 서비스를 지원할 것입니다. 우주 과학자들의 헌신과 창의성은 계속해서 우리나라를 자랑스럽게 합니다.

지텐드라 싱 연방 장관도 ISRO를 축하하고 최근의 우주 분야 개혁이 인도의 역량 확대에 기여했다고 평가했다.

ISRO의 다음 과제는 구체적이다. NVS-03을 운용 궤도로 옮기고, 시스템을 점검한 뒤 후속 NVS 임무를 통해 위성군을 계속 구축해야 한다. 나라야난 위원장의 발표에 따라 NavIC는 최소 운용 구성인 위성 4기를 회복했다. 계획된 규모로 위성망을 확대하면 개별 위성에 문제가 생겨도 항법 서비스를 유지할 역량이 커질 전망이다.

핵심 내용

• GSLV-F18은 2026년 10월 30일 오후 11시 51분(IST) 스리하리코타에서 NVS-03을 발사했다.
• 무게 2,250kg의 위성은 약 18분 뒤 예정된 타원형 전이궤도에 진입했다.
• V. 나라야난 ISRO 위원장은 NavIC가 최소 운용 구성인 위성 4기를 회복했다고 밝혔다.
• NVS-03에는 인도산 원자시계와 조달한 원자시계가 탑재됐으며, 기존 L5 및 S 신호에 L1 신호가 추가됐다.
• NavIC는 인도와 국경 바깥 약 1,500km까지 이어지는 지역을 대상으로 설계됐다.
• NVS-04와 NVS-05가 위성군 교체를 이어갈 예정이다. 발사 날짜는 발표되지 않았다.