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차세대 소형위성 2호 등 탑재… 지구·우주 날씨 관측 임무 수행

누리호 3호기 어떤 위성 올라갔나

2년 동안 지구 이상기후 등 관측
민간기업 제작 큐브 위성 3기도


25일 발사된 누리호 3호기에는 실용위성 8기가 실렸다. 지난해 6월 2차 발사 때는 위성모사체와 성능검증위성이 실렸지만 이번에는 실제 임무를 수행하는 ‘진짜 위성’이 탑재됐다.

주탑재위성은 한국과학기술원(카이스트) 인공위성연구소가 개발한 ‘차세대 소형위성 2호(NEXTSAT-2)’다. 카이스트 인공위성연구소가 개발한 10번째 위성으로 주 임무는 지구 관측이다. 구름이나 빛의 영향을 받지 않는 고성능 영상레이더(SAR)가 장착돼 있다. 주·야간 악천후에도 해상도 5m, 관측 폭 40㎞로 2년 동안 지구를 관측해 데이터를 보내오도록 만들어졌다. 한반도 이상기후에 직접 영향을 끼치는 북극 해빙 변화를 탐지하고, 산림생태 변화를 측정하면서 산림지역의 탄소흡수량도 조사한다. 해양 환경오염 탐지도 주요 임무다. 이 위성에는 영상레이더 외에도 우주방사선 관측기, GPS-갈릴레오 복합항법수신기, 태양전지배열기 등 국산화 장비들이 달려 있다. 크기는 누리호에 장착된 상태에선 길이 1340㎜지만 누리호에서 사출된 뒤 임무 수행을 위해 태양전지판을 펼치면 5203㎜로 늘어난다.


한국천문연구원이 제작한 ‘도요샛’은 10㎏의 작은 위성 4기로 구성돼 있다. 도요샛은 4기가 ‘편대비행’을 하며 우주 날씨를 관측하도록 만들어졌다. 태양 활동으로 벌어지는 각종 자기장과 플라스마 변화 등 우주 날씨를 측정한다. 초기 3개월은 4개의 위성이 한 줄로 늘어서 비행하는 종대비행, 이후 3개월은 좌우로 나란히 비행하는 횡대비행을 한다. 이렇게 하면 단일 위성으론 관측하기 어려운 우주 날씨의 시간적 변화(종대)와 공간적 변화(횡대)를 측정할 수 있다. 관측 자료는 미국 항공우주국(NASA)과 공동 연구에 활용한다.

나머지 초소형 위성(큐브위성) 3기는 국내 민간기업들이 제작했다. 카이로스페이스가 제작한 KSAT3U는 편광카메라를 이용해 한반도 지표면의 편광 데이터를 수집한다. 또한 위성의 우주궤도 이탈 기술을 실증하는 임무도 맡았다. 위성이 기능 고장이나 임무 종료 때 스스로 궤도를 이탈하는 시스템인데, 위성이 우주쓰레기가 되는 걸 방지하는 기술이다. 이 위성은 임무가 종료되면 하단부에서 수소를 발생시켜 납작한 상자 형태의 장치가 부풀어 오르도록 설계됐다. 마치 용수철처럼 위성 한 부분이 길게 펴지는데 위성의 덩치가 커지면서 결과적으로 저항도 늘어난다. 위성이 좀 더 빠르게 대기권으로 떨어지도록 유도해 스스로 소멸하도록 하는 기술이다.

우주 부품 전문기업인 루미르의 큐브위성 LUMIR-T1은 우주 궤도에서 우주방사능의 양을 실시간 측정해 데이터베이스화하는 임무를 맡는다. 우주방사능으로 위성이 오작동하는 걸 방지하는 기술도 시연한다. 져스텍이 만든 큐브위성 JAC는 해상도 4m의 우주용 광학 카메라의 성능을 검증한다. 인공위성이 지구와 제대로 통신할 수 있도록 자세를 정밀하게 제어하는 기술도 실증한다.

이도경 기자 yido@kmib.co.kr

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