`누리호 3차` 실용위성 6기 순항… 방사선·날씨 관측 본격화

차소위성 2호, 3개월내 임무완료
주·야간 해상도 5m급 영상 획득
도요샛 3호·민간 큐브 교신 계속

누리호 3차 발사에 앞서 발사체에 탑재되는 실용위성의 모습 항우연 제공

누리호 3차 발사가 성공한 지 2주가 된 가운데 누리호의 첫 승객인 8기 실용위성 중 6기가 목표 궤도에서 순조롭게 정상 작동하고 있다. 조만간 초기 운용을 위한 점검을 마치면 지구관측과 우주방사선 관측 등의 과학임무에 본격 착수한다. 이에 반해, 발사 이후 지금까지 위성 신호 수신이 이뤄지지 않는 도요샛 4기 중 3호와 민간 우주기업의 큐브위성 1기는 지속적인 교신 시도를 통해 생존 여부를 확인하고 있다.

누리호의 주탑재위성인 KAIST의 차세대소형위성 2호(차소위성 2호)는 주탑재체인 영상레이더(SAR) 안테나와 자세 제어, 전력계, 추력기 등이 정상 상태를 유지하고 있다. 또한 위성 본체의 안정적인 작동을 지난 주까지 확인 점검함에 따라 탑재체 기능 점검에 나설 예정이다.

차소위성 2호는 발사 후 한 달 동안 위성 본체에 대한 세부 기능 점검을 한 뒤, 3개월까지 모든 탑재체에 대한 세부 기능 점검을 마치면 정상 임무 수행을 위한 위성 상태 최적화가 마무리되게 된다.

특히 국내 기술로 처음 개발해 차소위성 2호의 주탑재체로 실린 영상 레이더(SAR)가 정상 작동하기까지 긴장감을 늦출 수 없는 상황이다. SAR는 광학카메라와 달리 빛과 구름 영향을 받지 않아 주·야간과 악천후에도 지상에서 버스를 구분할 정도의 해상도 5m급의 영상을 획득할 수 있어 고도 550㎞ 궤도를 돌며 2년 간 지상 관측 임무를 수행한다.

한국천문연구원이 개발한 도요샛 4기는 발사 이후 누리호로부터 3기는 성공적으로 사출된 이후 목표 궤도에서 정상 작동하며 상태 안정화를 진행하고 있다. 다만 3호(다솔)은 누리호에서 분리될 때 사출관 문 개폐 신호와 3단의 가속도 측정값이 확인되지 않고 있어 사출이 정상적으로 이뤄지지 않은 것으로 파악되고 있다. 이에 따라 천문연은 도요샛 3호의 신호를 확인하기 위한 교신을 지속적으로 진행하고 있다.

세계 최초로 시도하는 도요샛 4기의 편대 비행은 3호를 제외한 3기의 큐브위성으로 가능성하다는 게 천문연 측의 설명이다. 중량 10㎏ 이하의 큐브위성 4기로 구성된 도요샛은 세계 최초로 위성 간격을 제어하며 일렬로 비행하는 종대 비행과 나란히 비행하는 횡대 비행 등 편대비행을 통해 우주날씨 변화를 관측하는 임무를 수행할 계획이다.

천문연은 한 달 간 태양전지판 전개, 탑재체 점검, 추력기 시운전 등 초기 운용을 진행하고, 정상 운영에 들어가면 3대의 위성만으로 편대비행을 시도해 우주 관측 임무를 진행하겠다는 구상이다.

민간 우주기업의 큐브위성 3기 중 카이로스페이스의 'KSAT3U'는 양방향 교신과 자세 제어 등 초기 운용 단계를 진행하고 있다. 루미르의 'LUMIR-T1'도 지상국에서 신호를 원활히 수신하고 있으며, 져스텍의 'JAC'는 도요샛 3호와 마찬가지로 발사 이후 지금까지 신호 수신이 이뤄지지 않고 있다.

큐브위성은 크기가 잡고, 사출 이후 위성 자세 제어의 불안정 등의 특성으로 인해 수신 교신까지 상당 기일이 걸릴 수 있다. 실제로 지난해 6월 누리호 2차 발사 당시 실렸던 대학 큐브위성 4기 중 연세대의 '미먼' 위성은 사출 48일 만에 처음 신호를 수신한 바 있다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr