[누리호 발사] 조선대 핵 실험 탐지·KAIST 첫 교신의 영광 재현…소형 위성시대 신호탄

기사입력 : 2022년06월21일 16:21

최종수정 : 2022년06월21일 16:28

오는 29일부터 조선대·KAIST·서울대·연세대 사출
10년 공들인 큐브위성 경연대회의 결과물로 평가

[세종=뉴스핌] 이경태 기자 = 한국형 발사체 누리호의 발사 성공으로 함께 탑재돼 발사된 4기의 큐브위성에 시선이 모인다. 한국과학기술원(KAIST)은 국내 개발 큐브위성으로는 사상 첫 교신을 성공했던 만큼 2번째 교신에 나서며 기술력을 과시할 것으로 보인다. 조선대의 경우에는 적외선 카메라를 통해 북한 핵 실험까지 탐지할 수 있는 능력을 이번에 선보이게 된다.

21일 오후 4시 전남 고흥군 나로우주센터에서 발사된 누리호는 지난해 1차 발사 때와 달리 이번에는 성능검증위성을 탑재했다. 이 성능검증위성에는 실제 임무를 수행하는 4기의 큐브위성이 탑재됐다.

성능검증위성이 이날 정상적으로 누리호 3단부에서 분리되면 누리호는 성공적으로 임무를 완수하게 된다.

조선대학교 연구팀이 개발한 큐브위성 Step Cube Lab-II [사진=조선대학교] 2022.06.13 kh10890@newspim.com

이후부터는 위성의 영역이다. 성능검증위성에서는 오는 29일부터 이틀 간격으로 큐브위성이 사출된다. 첫번째 사출로 고도 700km 저궤도에 오르는 큐브위성은 조선대가 개발한 STEP Cube Lab-II다. 국내에서 최초로 전자광학·중적외선·장적외선 카메라가 설치돼 있다. 저궤도 위성 중 이미 임무를 수행중인 다목적 실용위성 3A호만 하더라도 중적외선 카메라 1대만 탑재된 상태다. 중적외선과 장적외선 카메라는 서로 다른 파장을 확인해 보다 정확한 열 탐지가 가능하다. 크기는 6U(10cm 정육면체 6개·9.6kg) 규모다. 임무 수명은 1년이다.

이 큐브 위성에 탑재된 적외선 카메라는 북한의 핵 실험도 탐지가능하다.

다음달 1일 두번째로 사출되는 한국과기원의 큐브위성인 RANDEV는 초분광 카메라를 통해 지구를 관측하는 임무를 수행한다. 고도 700km에서 6개월간 임무에 나선다. 크기는 3U로 무게는 3.233kg 수준이다. 일반적으로 인공위성의 교신은 위성에서 보내는 신호(비콘)를 지상국에서 받아 응답 신호를 보내 위성이 반응하는 것을 전제로 한다. 한국과기원은 지난 2017년 영국과 함께 협력해 해외 발사체를 통해 발사돼 우주정거장에서 사출돼 교신까지 성공했다. 국내 큐브 위성으로는 최초 교신인 것이다. 이번에는 첫 교신의 경험을 토대로 2회 연속 큐브위성 교신 성공이라는 타이틀까지 거머쥘 수 있을 것으로 기대된다.

세번째로 사출(7월 3일)되는 큐브위성은 서울대의 SNUGLITE-II이다. 정밀 GPS 반송파 신호를 활용해 지구대기를 관측하고 이에 대한 데이터를 수집하는 임무를 1년동안 수행한다. 서울대는 우주방사선 및 자기장 측정을 비롯해 관심지점 조기탐색 등의 임무를 가진 큐브위성을 개발했으나 최종 교신에는 성공하지 못했다. 이번 큐브위성에 거는 기대가 크다.

마지막으로 사출(7월 5일)되는 큐브위성은 연세대의 MIMAN이다. 200m의 해상도로 1000km x 1000km 영역의 미세먼지를 모니터링할 수 있는 기능이 탑재됐다. 고도 700km에서 6개월 가량 임무를 수행할 것으로 예상된다. 크기는 3U이며 중량은 3.722kg이다. 연세대의 큐브 위성 개발은 이번에 세번째다. 그동안 분리형 우주망원경의 기술검증, 2개 위성을 이용한 편대비행 등을 시도했으나 교신에는 성공하진 못했다.

한국형 발사체 누리호 2차 발사시 탑재될 성능검증위성 [자료=과학기술정보통신부] 2022.04.01 biggerthanseoul@newspim.com

이번에 사출되는 큐브위성은 10년동안 큐브위성 경연대회를 통해 인재를 양성한 결과물이라는 점에서 의미가 남다르다.

현재는 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원이 추진하고 있는 큐브위성 경연대회이지만 시작은 2012년으로 거슬러올라간다.

1회 큐브위성 경연대회에서는 한국과기원, 연세대, 항공대가 선정돼 큐브 개발을 시작할 수 있었다. 2회(2013년) 때에는 경희대, 조선대, 충남대가 선정됐다. 3회(2015년) 때에는 서울대 2팀과 항공대가 선정됐다. 4회(2017년) 때에는 조선대와 연세대가 선정돼 개발에 나설 수 있었다. 이번에 누리호에 탑재되는 큐브위성은 2019년에 선정된 5회 경연대회 때 선정돼 개발이 착수됐다. 5회 대회에서 서울대, 연세대, 한국과기원, 조선대가 선정됐다.

방효충 한국과기대 항공우주공학과 교수는 "1회 경연대회에 참여한 만큼 그동안 위성 개발 인력을 키워내는 데 심혈을 기울여왔다"며 "그 결과 2017년에 국내 큐브위성으로서는 첫 교신에 성공한 경험을 갖고 있으며 5회 경연대회를 통해 지원받은 사업비를 통해 소기의 임무를 완수할 계획"이라고 말했다.

항공우주업계 한 관계자는 "독자 개발한 발사체를 가지고 자유롭게 위성을 발사할 수 있는 토대가 마련됐다"며 "제재가 많았던 위성 사업이었으나 우리가 쏘아올리고자 할 때 위성을 궤도에 올릴 수 있기 때문에 한국형 소형 인공위성 시대를 여는 신호탄이 아닐까 생각한다"고 말했다.

과기부 관계자는 "우주산업의 꽃이라고 할 수 있는 위성시대를 맞아 위성 기술 개발 인력을 양성하는 사업을 꾸준히 전개해나갈 것"이라며 "국내 위성이 우주산업의 새로운 먹거리를 제공해주길 기대한다"고 말했다.

biggerthanseoul@newspim.com

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