서류가방 크기 인공위성 4기 사출 누리호 최종 임무 시작

서류가방 크기 인공위성 4기 사출 누리호 최종 임무 시작

누리호→성능검증위성→큐브위성 4기의 사출 29일부터 이틀 간격으로 고도 700㎞에서 임무 ‘총에서 총알이 나오도록’ 큐브위성 4기 ‘우주로’

한국형발사체 누리호(KSLV-II)의 최종 임무가 29일부터 일주일간 진행된다. 마지막 임무는 큐브 위성 4기를 고도 700km에서 이틀 간격으로 사출하는 것이다. 큐브 위성이란 110㎏ 초소형 인공위성을 말한다. 현재 큐브 위성은 162.5㎏의 성능검증 위성 내부에 포함돼 있다. 우주는 지구와 달리 중력이나 마찰력이 거의 없어 큐브 위성의 사출 과정에서 흔들림이나 회전이 클 수 있어 이에 대한 자세 제어가 관건이 될 전망이다.

29일 한국항공우주연구원과 과학기술정보통신부에 따르면 이날 오후 4시50분께부터 성능검증위성에 탑재된 큐브 위성 1기가 발사된다. 총이 총알을 발사하듯 성능검증위성이 큐브 위성을 우주공간으로 내보낸다고 보면 된다. 다만 우주의 궤도 위치에 따라 사출 시간은 조정할 수 있다.

누리호 임무 아직 있어?…큐브 위성 4기 정상 사출하면 임무 종료 ━

지난 21일 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)가 발사되는 장면. / 사진 = 한국항공우주연구원

누리호는 우주발사체(로켓)로 지구 대기권을 벗어나 우주에 도달할 수 있는 발사 능력이 최초다. 나아가 인공위성을 목표로 한 우주 공간에 투입할 수 있어야 한다.

앞서 누리호는 지난 21일 고도 700㎞에서 초속 7.5㎞(시속 2만7000㎞)에 도달해 성능검증 위성을 목표 궤도에 안착시켰다. 당시 누리호가 로켓으로서 성능을 입증했다면 지금은 누리호를 타고 간 성능검증 위성 안에 있는 큐브 위성 4기가 목표대로 발사돼 지상과 교신해야 한다.

큐브 위성은 모두 정부 예산 지원을 통해 국내 대학에서 설계·제작했다. 조선대 큐브 위성이 가장 먼저 발사된다. 무게 9.6kg으로 가장 무겁기 때문이다. 조선대 큐브 위성은 중·장적외선 카메라를 활용해 지구관측 임무를 수행할 예정이다. 정상적으로 작동하면 한반도 주변의 열 변화를 관측할 수 있어 화산 감시가 가능하다.

조선대에 이어 KAIST 큐브 위성이 다음 달 1일 발사된다. 초분광 카메라로 지구 주변을 관측하는 임무다. 무게는 3.23kg으로 가장 가볍다. 서울대와 연세대가 각각 3, 5일 발사 예정이다. 서울대는 정밀 GPS(글로벌 위성항법시스템) 반송파 신호를 활용해 지구 대기를 관측하고, 연세대는 광학카메라로 미세먼지를 모니터링할 전망이다.

이들 큐브 위성을 이틀 간격으로 순차적으로 사출하는 이유는 성능검증위성의 자세제어는 물론 안정화를 위해서다. 성능검증위성도 큐브 위성을 사출하면 무게중심이 달라져 별도의 자세제어가 필요하다. 큐브 위성은 회전이나 흔들림이 있을 수 있기 때문에 몇 시간 이상 자세를 제어해야 한다.

안상일 항우연 위성우주탐사체계설계부 책임연구원은 “큐브 위성은 사출관을 통해 튕기듯 누르는 방식으로 사출된다”며 “질량 변화에 따른 자세 제어가 관건이며 사출 이후 인공위성은 자동 프로그래밍을 통해 위성의 자세를 가다듬는다”고 설명했다.

지상국은 30일 오전 2시경 조선대 큐브 위성과 처음으로 교신할 예정이다. 과기정통부는 이날 오전 9시 큐브 위성사출 성공 여부와 교신 결과를 공식 발표할 계획이다.