위성2호, 고도 550㎞서 우주방사선 관찰… 주·야간 지구 관측 가능 [누리호 3차 발사 성공]

탑재위성 8기 임무는

도요샛 4기 편대비행… 우주날씨 살펴
성공 여부 최소 6개월∼1년 뒤 확인

누리호의 첫 손님은 차세대 소형위성 2호와 도요샛 4기 등 총 8기다. 이들은 550㎞ 궤도에서 자체 업무를 맡게 된다. 위성 작동 성공 여부는 최소 6개월에서 1년 뒤 확인할 수 있다.

25일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원에 따르면 주탑재위성인 차세대 소형위성 2호는 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소가 개발한 것이다. 차세대 소형위성 2호는 중량 180㎏, 임무수명 2년이다.

국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 25일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사돼 우주로 향하고 있다. 이번 누리호 3차 발사는 차세대소형위성 2호 1기와 큐브위성 7기 등 본격적으로 실용급 위성을 탑재해 발사하는 첫 사례다. 과학기술정보통신부 제공

국산 소형 X대역 영상레이더(SAR)를 이용해 지구를 관측하고, 우주 방사선과 우주 폭풍을 관측하는 임무를 지니고 있다. SAR은 빛과 구름 영향을 받지 않고 주·야간 지상 관측이 가능한 장비다. 우주에서 SAR 안테나 날개를 펼치면 총 5.2m가 된다. 위성에는 △상변환물질 적용 열제어장치 △X대역 전력증폭기 △GPS-갈릴레오 복합항법수신기 △태양전지 배열기도 탑재돼 있어, 우주에서 이들 장비의 성능도 검증한다.

차세대 소형위성 2호는 개발 초기에는 다른 나라 발사체 이용이 검토됐지만, 2019년 누리호 첫 손님으로 결정됐다. 정부는 누리호에 주탑재위성을 싣고 남은 자리에 다른 국내 개발 위성들을 실었다. 부탑재위성은 공모를 통해 현실성 있고, 공공의 임무를 가진 위성을 중심으로 선정했다.

한국천문연구원이 개발한 도요샛은 10㎏급 큐브위성 4기로 구성됐다. 우주 날씨를 관측하게 되는데, 4기가 편대 비행을 하는 것이 특징이다. 첫 3개월은 일렬로 10㎞씩 떨어져 종대 비행을 하며 시간에 따른 변화를 관측한다. 이후 동서 방향으로 횡대비행을 통해 공간에 따른 차이를 기록하게 된다. 도요샛은 관측 자료를 이용해 미국항공우주국(NASA)과 공동연구도 수행한다. 도요샛은 애초 러시아 소유스2 로켓에 실려 발사될 예정이었지만, 러시아-우크라이나 전쟁으로 러시아 발사가 무산되는 우여곡절 끝에 누리호 승객이 됐다.

나머지 위성은 민간기업이 개발했다. 루미르의 ‘루미르-T1’은 10㎏ 위성으로, 우주방사능을 측정하고 우주방사능에 대한 오류 극복기능도 검증하는 임무를 맡고 있다. 져스텍의 ‘JAC’는 해상도 4m 우주용 광학관측카메라를 탑재하고 영상을 얻는 게 목표다. 카이로스페이스의 ‘KSAT3U’ 위성은 지표면 편광 관측을 통해 기상현상을 관측한다. 또한 부피를 부풀려 저항을 높이는 기술을 통한 위성 궤도이탈시스템도 점검한다. 이를 이용하면 우주쓰레기를 줄이는 데 활용할 수 있다. 이들 기업은 이번 발사에서 얻은 경험을 바탕으로 자체 위성을 개발해 우주 사업을 본격적으로 진행하겠다는 계획이다.