초소형 군집위성 5기, 한반도 관측 체계 구축 도전

기업·대학생 위성은 의약품·반도체·우주부품 실증

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 내달 7일 낮 발사될 누리호에는 한반도 정밀 감시를 위한 군집위성부터 벌써 두 차례 누리호를 경험한 기업의 큐브위성, 우주 기술 검증을 위한 위성들이 저마다 임무를 담고 우주로 향한다.

25일 한국항공우주연구원에 따르면 누리호 5차 발사에는 무게 약 100㎏ 주탑재위성 '초소형 군집위성' 2~6호와 부탑재위성 10기 등 총 15기 위성이 실린다.

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◇ 한반도 하루 3회 촬영 '초소형 군집위성' 첫 군집체계 도전

이번 누리호 5차 발사의 '주요 손님들'인 초소형 군집위성은 한반도와 주변 해역을 높은 빈도로 정밀 감시하고 국가 위기 상황이나 재난 재해에 대응하기 위해 개발 중인 지구관측 실용위성이다.

저비용 부품을 적용해 제작한 국내 첫 양산형 지구관측위성으로 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소와 쎄트렉아이[099320] 등이 개발에 참여했다.

위성에는 지구 저궤도에서 흑백 1m급, 컬러 4m급 해상도를 가진 영상을 촬영할 수 있는 전자광학카메라가 탑재된다.

10기 중 절반씩 지구를 오전 시간대 지나가는 '오전 궤도'와 오후 시간대에 지나는 '오후 궤도'로 분산돼 고도 500~600㎞ 태양동기궤도를 돌게 된다.

군집이 구축되면 한반도 지역을 하루 3회 이상 촬영하고 동일 지점을 24시간 이내 다시 촬영할 수 있게 된다.

이번에 발사되는 5기는 오후 궤도를 지나게 되며 인공위성이 적도를 북쪽에서 남쪽으로 통과하는 '강교점' 지방시가 오후 12시 30분 전후가 되어야 한다.

이를 역산해 발사시각도 오후 12시23분에서 오후 1시 23분까지로 산출됐다.

이번 발사가 국내에서는 사실상 처음 실용위성급 군집위성을 쏘아 올리는 것인 만큼 통신 등 다양한 분야에서 새로운 시도가 많다고 연구진은 설명했다.

이철 KAIST 인공위성연구소 기획조정실장은 "초반에 위성에 동시 접속하는 게 어려워 국내 여러 안테나 자원을 확보해 배치하고 계획을 면밀하게 세웠다"며 "주파수 자원이 한정돼 안테나 위치 등을 조절하며 효율 배치하기 위해 노력했다"고 말했다.

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◇ 누리호 '경험' 살린 위성들 도전…우주 헤리티지 확보 목표

기업 개발 큐브위성들도 3차, 4차 발사에 이어 이번에도 무료 발사 기회를 얻게 되면서 두 번째 누리호 발사 기회를 얻게 되는 기업들이 처음 탄생했다.

4차 발사에서 제주와 남해 연안 해양쓰레기를 탐지하는 위성 'PERSAT-01'을 발사한 쿼터니언은 이번에도 같은 임무의 3U급 위성 'PERSAT-02'를 발사한다.

함규식 쿼터니언 이사는 "위성을 한 차례 올려보니 통신과 지상국의 중요성을 알았다"며 "저번 발사에서는 통신 수신을 오래 기다렸는데 이번에는 여러 보조 지상국을 뒀고 위성에도 통신 기능을 더 보강했다"고 설명했다.

코스모웍스도 지난 발사에서 지상 관측을 수행하는 'JACK-003'과 'JACK-004'를 보낸 데 이어 이번에도 지상 관측 위성 'JACK-007'을 우주로 보낸다.

우주 의학기업 스페이스린텍은 지난 발사에서 면역항암제 '키트루다' 성분인 펨브롤리주맙 결정화를 위한 단백질 결정 실험용 큐브위성 '비천'(BEE-1000)을 보낸 데 이어 이번에는 코오롱생명과학[102940]의 치매 치료제 성분 도네페질을 가져가 의약품 결정화에 다시 도전한다.

처음 위성을 보내는 기업들은 우주 실증 경험을 통해 이른바 '우주 헤리티지'를 얻는 데 주력한다.

우주탐사 로버를 개발하는 무인탐사연구소는 한국전기연구원 등과 공동 개발한 달 탐사 로버 제어보드 등을 실증하는 위성을 보낸다.

KAIST 윤효상 교수가 창업한 오앤비스페이스는 위성항법시스템 신호를 활용해 지구 대기를 관측하는 기술을 검증하며 스페이스앤빈은 지상에서 쓰는 저전력 방사선 센서를 싣고 우주에서 활용할 수 있을지 검증에 나선다.

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◇ 고등학교 동문 우주도전 현실로…SK하이닉스 반도체도 우주서 검증

위성 분야 인재 양성의 산실로 불리는 큐브위성 경연대회를 통해 선정된 조선대 위성 'CPSat'과 대학연합팀 위성 'GBSAT'도 우주로 향한다.

GBSAT은 경기북과학고 동문이 대학 1학년 때 팀을 결성해 만든 위성으로, 이상훈 대구경북과학기술원(DGIST) 학생을 비롯해 KAIST, 광주과학기술원(GIST), 한국항공대, 서울대 재학생들이 각자 곳곳에 흩어져 있음에도 합숙을 거치는 등 '젊음의 패기'로 개발했다.

이번에 함께 발사에 나서는 윤효상 KAIST 교수도 지도를 통해 힘을 보탰으며, 저궤도 영역 지구 자기장 정렬 고에너지 양성자 관측 임무를 수행한다.

큐브위성 경연대회 2, 3, 5, 6차에 선정된 지역 위성 강자인 조선대는 박설현 교수 연구팀이 우주 광통신 기술 및 우주 실증에 나선다.

지자체 주도 위성도 처음으로 누리호에 실린다.

대전 지역 기업 개발 우주 소부장 기술 4종을 검증하기 위해 개발된 대전샛-1호도 조선대에서 큐브위성 경연대회를 두 차례 치른 오현웅 스텝랩 대표(현 한국항공대 교수)가 주축이 돼 개발했다.

항우연과 나라스페이스 개발 소자·부품 우주검증위성 2호도 우주에 오른다.

이번 위성에는 SK하이닉스[000660]의 D램과 범용플래시저장장치(UFS), 인세라솔루션 고속·정밀 조정 거울, 모멘텀스페이스 반작용 휠, KAIST 자세결정 및 시스템 모듈, 코스모비 전기추력기용 할로우음극, 인터그래비티 테크놀로지스 궤도수송선 항전장비 테스트베드 등이 실린다.

이 위성은 우주에서의 부품 검증 수요에 대응하기 위해 누리호 4차부터 6차 발사까지 계속해 실릴 예정이다.

shjo@yna.co.kr

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