카이스트가 개발한 초소형 인공위성이 우주 공간에서 성공적으로 사출되고 있는 모습. / 영상제공=한국항공우주연구원
KAIST 위성 실험실 연구진이 랑데브 사출 모습을 지켜보고 있는 모습. 앉아 있는 왼쪽부터 김태호 박사생, 방효충 교수, 구인회 한국항공우주연구원 책임연구원. 뒤에 서 있는 왼쪽부터 임철수 석사생, 장유동 위촉연구원. / 사진제공=KAIST
이 때문에 큐브위성의 자세 제어에 12시간 이상 소요되기도 한다. 그동안 국내 대학이 개발한 큐브위성이 해외 발사체(로켓)로 우주 공간에서 전개됐지만 지구와 양방향 교신은 아직 성공하지 못했다. 큐브위성은 상업용 위성에 비해 신뢰성이 떨어지는 만큼 고난도 임무다.
누리호 최종 임무, 지상국과 큐브위성 '양방향 교신'...지속 시도 예정 누리호는 우주발사체(로켓)로 지구 대기권을 벗어나 우주에 도달할 수 있는 발사 능력이 첫 번째다. 이어 인공위성을 목표로 우주 공간에 투입할 수 있어야 한다. 앞서 누리호는 지난달 21일 고도 700㎞에서 초속 7.5㎞(시속 2만7000㎞)에 도달했고 성능검증위성을 목표궤도에 안착시켰다. 당시 누리호가 로켓으로서 성능을 입증했다면, 이번에는 누리호를 타고 간 성능검증위성 안에 있는 큐브위성이 전개돼 지상국에 신호를 보낸 것이다.
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KAIST 큐브위성의 주요 임무는 소형 초분광 카메라를 활용해 지상을 촬영하고 이를 지상국으로 전송하는 일이다. 또 인공위성의 3축 자세제어 기능을 검증하고, UHF·VHF(극초단파·초단파) 주파수를 활용해 지상국과 통신을 목표로 하고 있다.
이제 남은 절차는 우주 공간에 있는 큐브위성과 지상국의 양방향 교신이다. 이를 위해 KAIST는 큐브위성 자세를 제어하기 위해 명령을 전송할 예정이다. 위성의 상태가 안정화되면 큐브위성 메모리에 미리 저장해 놓은 이미지를 다운받는 명령을 보내 지상국과 양방향 교신을 시도한다.
항우연은 큐브위성은 물론 성능검증위성의 자세 제어에도 나선다. 성능검증위성도 큐브위성을 사출하고 나면 무게중심이 달라져 별도의 자세 제어가 필요하다. 이어 성능검증위성에서 서울대와 연세대의 큐브위성이 각각 오는 3일과 5일 사출될 예정이다. 서울대는 정밀 GPS(위성항법장치) 반송파 신호를 활용해 지구 대기를 관측하고, 연세대는 광학 카메라로 미세먼지를 모니터링할 전망이다.