누리호 ‘채점’ 안 끝났다…7월5일 4차 큐브위성 분리가 최종 시험대

성능검증위성 대전 지상국과 쌍방향 교신 성공
29일부터 이틀 간격으로 4개 큐브위성 사출
한달 초기 운영 뒤 2년 동안 본격 임무 수행

지난 21일 발사에 성공한 한국형 발사체 누리호. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 공동취재사진

누리호에서 분리돼 궤도에 오른 성능검증위성이 대전 지상국과 22일 새벽 쌍방향 교신에 성공했다. 누리호 발사에 이어 성능검증위성도 임무 달성의 7부 능선을 넘어선 셈이다. 하지만 위성의 100% 성공 선언은 7월5일 네번째 큐브위성의 안전한 사출(내보냄) 때까지 기다려야 한다.

과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 “누리호가 목표 궤도에서 성공적으로 분리해 투입한 성능검증위성이 새벽 3시2분께 대전 지상국과의 양방향 교신에 성공했다”고 22일 밝혔다.

누리호는 21일 오후 4시 발사돼 목표 고도 700㎞까지 비행한 뒤 성능검증위성을 초속 7.5㎞의 속도로 궤도에 투입함으로써 일차 임무를 완수했다. 과기정통부는 발사 41분36초 뒤 남극 세종기지와 대전 항우연 지상국 안테나를 통해 성능검증위성의 기본상태 정보를 수신했다고 밝힌 바 있다. 하지만 이때는 위성이 일방적으로 보낸 “잘 있다”는 전보를 받은 셈이다. 김기석 과기정통부 우주기술과장은 “22일 새벽에 성능검증위성과 대전 항우연 지상국 사이의 교신은 양방향으로 이뤄졌으며, 이는 누리호의 위성궤도 투입 성능이 완전하게 확인됐다는 의미가 있다”고 설명했다.

지난 6일 나로우주센터 위성준비동에서 연구진이 성능검증위성을 누리호에 탑재하기 위해 이동하고 있다. 한국항공우주연구원 제공

항우연은 이날 교신에서 원격명령 신호를 보내 위성 시각을 지상국 시각에 맞추고, 성능검증위성에 탑재된 위성위치확인시스템(GPS) 수신기가 켜지도록 했다. 안상일 위성우주탐사체계설계부 책임연구원은 “성능검증위성에서 수신한 정보를 분석해보니 애초 누리호에서 분리될 때 매우 안정적인 상태였다는 것을 알 수 있었다. 현재 모든 기능이 정상적으로 작동되고 있는 것을 확인했다”고 말했다.

이날 성능검증위성과의 양방향 통신 성공은 발사체 투입 성능이 검증됐다는 것을 뜻한다. 하지만 성능검증위성의 3대 임무 가운데 큐브위성 사출과 우주기술 탑재체의 검증시험 등은 아직 ‘채점’을 남겨두고 있다.

성능검증위성은 앞으로 일주일 동안 위성 상태를 계속 점검하면서 자세를 안정화시킨 뒤 8일째인 29일부터는 이틀에 한번씩 국내 대학에서 개발한 큐브위성을 하나씩 사출할 예정이다. 첫날에는 조선대, 7월1일에는 카이스트, 3일에는 서울대, 마지막 5일에는 연세대가 만든 큐브위성이 발사관을 통해 우주로 쏘아진다. 성능검증위성에는 전용 카메라가 실려 있어 큐브위성의 사출 과정을 촬영한다. 이 영상은 추후 지상국에 전송될 예정이다.

성능검증위성은 앞으로 2년 동안 고도 700㎞의 태양동기궤도를 하루에 14번 정도(14.6바퀴) 돈다. 한달 동안은 초기 운영을 한 뒤, 이후 본격 임무 수행에 들어간다. 태양동기궤도는 지구 저궤도(200~2000㎞)의 하나로, 궤도면이 항상 태양을 바라보고 있어 에너지 확보 등 위성을 운영하기에 유리하다. 일정한 시각에 일정한 지점을 돌기 때문에 영상을 확보하기에도 적당하다.

이근영 기자 [e-mail]