궤도 안착한 실용급 위성 8기…지상·우주날씨·북극해빙 관측 [뉴스페이스 시대]

한국천문연구원 연구원들이 나로우주센터 위성보관동에 입고된 도요샛 위성에 대한 점검을 실시하고 있다.[한국항공우주연구원 제공]

누리호 3차 발사의 가장 큰 임무는 실용위성을 우주로 보내는 것이다. 성능검증위성과 위성모사체가 실렸던 지난해 2차 발사와 달리 이번 3차 발사에는 실제 우주에서 과학 임무를 수행하는 8기의 실용위성이 탑재됐다. 이번 누리호 발사 성공으로 국내 위성기업들은 해외에 나가지 않고도 우리땅에서 쉽게 위성을 우주로 보낼 수 있게 됐다.

실용위성 8기는 카이스트(KAIST)가 개발한 차세대 소형위성 2호 1기와 한국천문연구원의 군집위성 도요샛 4기, 민간기업에서 제공한 져스텍, 루미르, 카이로스페이스 위성 3기 등이다.

차세대소형위성 2호는 국내에서 독자 개발한 합성개구레이더(SAR)의 우주에서의 지구성능 관측 성능을 확인하는 것이 주 임무다. SAR은 위성에서 마이크로파를 지상으로 쏘고 지상에서 반사돼 돌아온 신호를 수신한 후 신호처리를 통해 지구 관측 레이다 영상을 획득한다. 특히 기존 광학카메라와 달리 악천후나 야간에서도 영향을 받지않고 지상 관측이 가능하다는 것이 장점이다. 이 위성은 북극 해방변화, 산림 생태변화, 해양 환경오염 탐지 등의 임무수행에도 나설 계획이다.

한재흥 KAIST 인공위성연구소장은 “그동안 위성 발사는 해외 발사체에 의존하면서 어려움이 컸었다”면서 “이제 우리 땅에서 발사체를 쏠 수 있어서 비행기 이코노미가 아닌 퍼스트 클래스에 탄 것 같은 기분”이라고 말했다.

한국천문연구원이 개발한 도요샛은 중량 10kg 이하의 나노급 위성 4기로 구성, 고도 500km의 태양동기궤도를 4기가 함께 편대비행을 하며 약 6개월 간 우주날씨의 변화를 관측할 예정이다. 도요샛은 나노급 위성으로는 세계 최초로 편대비행에 도전한다. 궤도 비행 중 위성 간 간격을 제어하며 일렬로 비행하는 종대 비행과 나란히 비행하는 횡대 비행이 가능하다. 이러한 편대 비행을 통해 단일 위성 관측이 갖는 관측 한계를 넘어 우주 플라즈마 분포의 시·공간적 변화를 미세한 수준까지 관측해 향후 태양풍에 의한 우주폭풍 및 우주환경 실시간 예보와 분석 정확도 향상에 기여할 계획이다.

이재진 한국천문연구원 우주과학본부장은 “기존 단일 위성을 활용한 우주날씨 관측은 한계를 보여왔다”면서 “최근 다중위성을 이용한 관측이 세계적 트렌드로 나노위성을 이용하면 비용절감뿐만 아니라 우주에 접근할 수 있는 기회 확대라는 새로운 경제적 가치 발견에도 기여할 것으로 예상된다”고 말했다.

민간기업이 개발한 3기의 큐브위성 중 루미르 큐브위성은 우주방사능 분포를 탐지하는 방사능 검출기가 탑재됐다. 져스텍은 해상도 4m의 광학카메라의 성능검증, 카이로스페이스는 한반도 지표면에서 편광데이터 수집과 위성이 기능 고장과 임무 종료시 자동으로 대기권에 진입 소멸하는 기술을 실증할 계획이다. 구본혁 기자

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