[누리호 발사 성공]궤도 안착한 성능검증위성, 어떤 임무 수행할까

[고흥 나로우주센터=뉴시스] 이진영 기자 = 한국형 발사체 누리호의 2차 발사가 21일 목표로 한 비행 절차를 모두 성공적으로 수행했다. 특히 위성 운용을 목표로 한 궤도(700km)에 안착하면서 1차 발사 때의 실패를 설욕했다.

여기서 끝이 아니다. 8일 뒤부터인 오는 29일부터서는 이틀 간격으로 큐브위성(초소형위성) 4개를 차례로 우주로 사출할 예정이다.

21일 한국항공우주연구원에 따르면 누리호는 이날 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 이륙한 후 1단 발사체, 페어링(위성 등 발사체 탑재물을 보호하는 역할을 하는 덮개), 2단 발사체, 성능검증위성, 위성모사체가 차례로 분리되며 모든 비행 절차를 완수했다.

성능검증위성과의 첫 교신은 발사 후 42분쯤 지난 후에 남극 세종기지에서 이뤄졌다. 이를 통해 성능검증위성이 고도 700km 궤도에 진입한 후 초속 7.5㎞의 속도에 도달해 안착한 것을 확인했다. 1차 때는 3단 엔진이 조기 연소하면서 위성모사체를 궤도에 안착시키는 데 실패했으나 이번 2차 발사에는 성공한 것이다.

2차 발사되는 누리호에는 큐브위성 4대가 포함된 성능검증위성(162.5㎏)과 1.3톤짜리 위성모사체가 탑재됐다. 지난 1차 발사 때 가짜 인공위성을 싣고 하늘로 향한 것과 달리 이번에 실제 작동하는 인공위성을 띄운 것이다.

이중 질량의 대부분을 차지하는 위성모사체는 알루미늄 덩어리이며, 실제로 작동하는 인공위성은 아니다. 누리호가 설계대로 1.5톤 규모의 탑재체를 궤도에 올릴 수 있는지 성능을 확인하기 위한 것이고, 교신 등은 하지 않는다.

성능검증위성은 크기나 질량은 작지만 실제로 작동하는 인공위성이다. 개발은 국내 위성통신 단말기 제조업체인 AP위성이 담당했다. 고도 700㎞에서 누리호 3단 연소가 끝난 뒤 분리될 예정이며, 이때부터 내장된 자동 운영 프로그램에 의해 가동을 시작한다.

성능검증위성은 향후 2년 동안 3가지 임무를 수행한다. 가장 중요한 임무는 누리호가 우주 궤도에 1.5톤 무게의 위성을 올릴 수 있는지 확인하는 것이다. 누리호 개발 사업의 목표 자체가 1.5톤급 실용위성을 지구저궤도(600~800km)에 투입할 수 있는 발사체 개발 및 우주발사체 기술 확보다.

또 ▲온도차를 이용해 전력을 생산하는 '발열전지' ▲고속 자세 제어구동기인 '제어모멘트자이로'(CMG) ▲성능검증위성의 원격측정 및 명령 전송을 위한 'SHA'(S-band 안테나) ▲큐브위성 사출 영상 촬영 및 촬영 데이터 영상 저장을 하는 VCS ▲발사관을 이용해 큐브위성 사출 및 사출여부를 확인할 수 있는 '큐브위성발사관'  등 국내에서 개발된 우주 핵심 기술 부품이 제대로 작동하는지 확인하는 임무도 수행한다.

마지막으로 큐브위성을 무사히 사출하는 임무가 주어진다. 발사일로부터 8일 뒤인 오는 29일부터는 분리된 성능검증위성에서 대학생들이 개발한 큐브위성 4대가 이틀 간격으로 사출된다. 6월 29일 조선대, 7월 1일 카이스트, 7월 3일 서울대, 7월 5일 연세대, 7월 7일 더미 등의 순이다. 위성 안정화를 위해 충분한 시간 간격을 두고 진행하는 것이다.

성능검증위성에 탑재되는 큐브위성 4개 가운데 조선대 '스텝큐브랩-2'가 가장 크다.

가시광선과 적외선을 이용해 한반도 주변에서 일어나는 열 변화를 살피는 임무를 맡았다. 특히 폭발 위험이 제기된 백두산 천지를 감시하는 게 목표다.

서울대 '스누글라이트-2'는 정밀 GPS 반송파 신호를 활용해 지구대기를 관측한다.

연세대 '미먼'은 200m 해상도로 미세먼지를 모니터링한다.  카이스트 '랑데브'는 초분광 카메라로 지구 관측 임무를 수행한다.

마지막에는 큐브위성 모사체인 더미도 내보내, 성능검증위성에 설치된 큐브위성 사출 발사관 성능을 5차례 점검한다.


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