누리호 손님 ‘차세대소형위성 2호’···임무 수행 ‘이상 無’

대전에 위치한 카이스트 지상국에서 차세대소형위성 2호와의 첫 교신 성공으로 기뻐하고 있는 모습. [사진=카이스트]

[이뉴스투데이 김영욱 기자] 첫 손님을 태운 누리호 3차발사는 국민의 성원 속에서 성공적으로 마무리됐다. 주 탑재위성인 차세대소형위성 2호는 발사 후 약 40분만에 첫 교신에 성공했다. 점검 과정을 거치고 이상 없을 시 3개월 뒤부터 본격적으로 임무를 수행한다. 큐브위성 중 일부는 여건 상 교신에 시일이 걸릴 예정이다.

26일 과학기술정보통산부(과기정통부)와 한국과학기술원(카이스트, KAIST)에 따르면 차세대소형위성 2호는 ‘성공적’이다. 전날 저녁 남극 세종과학기지에서 7시 4분경 비콘 신호 최초 수신, 58분경 대전 카이스트 지상국과 최초 교신했다. 

이후 세종과학기지에서 비콘 신호를 2차례 더 확인했으며 스웨덴 지상국과 대전 지상국에서 총 8차례 교신하면서 차세대소형위성 2호의 통신시스템, 자세제어시스템, 전력시스템, 탑재 컴퓨터 등 기능을 점검했다. 

누리호 3차 발사가 하루 연기되면서 탑재위성의 ‘배터리’에 대한 우려의 목소리가 나온 바 있다. 당시 고정환 항우연 한국형발사체개발사업본부장은 ‘문제 없다’고 밝히기도 했다.

차세대소형위성 2호 구성품. [사진=카이스트]

카이스트 인공위성연구소의 전력시스템 점검 결과 태양전지판에서 안정적으로 생성된 256W의 전력으로 위성 배터리가 ‘만충전’ 상태를 유지하고 있다. 전력시스템에는 태양전지판, 태양전력조절기, 리튬이온 배터리 등이 있다.

차세대소형위성 2호는 3개월이라는 시간을 두고 정상 임무를 위한 상태 최적화를 수행한다. 

위성 발사 후 1주일 간 위성 본체·탑재체에 대한 기초 점검, 1개월까지 위성 본체 세부 기능 상세히 점검, 3개월까지 모든 탑재체에 대한 세부 기능 점검 등이다. 

모든 점검을 마친 후 지구를 하루에 15바퀴 돌며 태양동기궤도에서 2년 동안 임무를 정상적으로 수행할 예정이다. 태양동기궤도는 지구의 공전 주기에 맞춰 같은 시간에 같은 곳을 지나갈 수 있도록 인공위성의 궤도를 맞추는 것이다.

차세대소형위성 2호의 임무. [사진=카이스트]

위성의 주 임무는 △영상레이다(SAR) 국산화·우주검증 및 지구관측 △우주과학연구 △핵심기술검증 등이다.

영상레이다는 광학카메라와 달리 빛과 구름의 영향을 받지 않는다. 마이크로파를 활용하기 때문. 이로 인해 주·야간, 악천후에도 지상 관측이 가능하다.

순수 국내 기술로 개발돼 해상도 5m, 관측폭 40㎞의 영상을 확보하는 것을 목표로 한다.

우주방사선 관측기는 근지구 궤도(550㎞) 궤도에서 우주방사선 변화에 따른 우주환경 영향 등을 연구하는 데 활용된다.

아울러 산·학·연에서 국산화한 위성핵심기술 4종에 대한 우주검증도 수행한다. 위성핵심기술은 열제어장치, 전력증폭기, GPS·Galileo 복합항법수신기, 태양전지배열기다.

단 차세대소형위성 2호와 함께 궤도에 사출됐던 큐브 위성 중 한국천문연구원(천문연)의 도요샛 3호기(다솔), 4호기(라온), 져스택의 JAC은 교신에 어려움을 겪고 있다. 

이 중 도요샛 3호기는 누리호 발사체에 설치된 카메라로 식별이 불가능한 위치했던 위성이다.

이날 과기정통부 브리핑에 따르면 도요샛 1호기(가람)은 전날 오후 8시03분 위성신호 수신, 루미르-T1 저녁 7시53분, KSAT3U 오후 11시7분, 2호기(나래)는 오전 6시40분경 위성수신 수신 및 양방향 교신 등 순차적으로 진행됐다. 나머지 3기는 지속적인 위성신호 수신 및 교신 시도가 이뤄질 예정이다.

특히 져스텍에서 개발한 JAC은 산업체 큐브 위성으로 차세대소형위성 2호, 천문연의 도요샛과 달리 하루 교신 가능 횟수가 2~3회로 적은 편이다. 

이에 따라 JAC에 대한 위성신호 수신은 시일이 걸릴 것으로 전망되고 있다.

한편, 도요샛은 당초 4기 위성이 종·횡대로 편대비행하도록 설계됐다.

도요샛이 2기만으로 임무를 수행할 수 있냐는 기자들의 물음에 이재진 천문연 우주과학본부장은 “이론적으로 충분히 임무 수행 가능하다”며 “이를 통해 우주 날씨뿐만 아니라 향후 큐브위성의 다양한 활용방안을 모색할 수 있다는 것에 의미가 있는 것”이라고 말했다.

조선학 과기정통부 거대공공연구정책관은 “이번 발사는 2단계로 구분되며 발사체가 실질적으로 위성발사 서비스에 성공적으로 운영할 수 있는지 여부와 실용위성들이 제 기능을 하는 것”이라며 “(전자는 성공했으며) 위성활용에 있어 투입, 실제 가동 등 확인이 되지 않은 부분은 시일이 걸리더라도 진행하면서 신속하게 공유하겠다”고 밝혔다.