누리호 성능검증위성, 지상국과 교신 성공…"상태 양호"

큐브위성 사출이 향후 관건…29일부터 이틀에 하나씩 순차 배출

[뉴스토마토 김진양 기자] 누리호에 탑재됐던 성능검증위성이 대전 한국항공우주연구원 지상국과 양방향 교신에 성공했다. 이로써 한국형 발사체(KSLV-Ⅱ) 누리호는 완벽하게 임무를 완수한 것으로 확인됐다. 

 

과학기술정보통신부와 항우연은 지난 21일 오후 4시에 발사된 누리호가 목표 궤도(700㎞)에서 성능검증위성을 성공적으로 분리한 데 이어 22일 오전 3시1분 대전 항우연 지상국과의 양방향 교신을 순조롭게 마쳤다고 밝혔다.

 

지난 21일 오후 4시 전남 고흥 나로우주센터에서 발사되고 있는 누리호의 모습. (사진=항우연)

 

앞서 누리호 성능검증위성은 발사 40여분 후 남극 세종기지와 12분가량 첫 교신을 마쳤으며 대전 항우연 지상국과도 안테나를 통해 9분간 접속했다. 이후에도 남극 세종기지와는 비콘 신호 수신까지 포함해 3번의 교신을 추가로 진행했다. 전일 진행된 교신에서는 주로 위성의 초기 상태 데이터를 지상국이 일방적으로 수신하는 수준에 머물렀다. 

 

반면 이날 새벽 3시1분과 4시42분경 진행된 대전 지상국과의 교신은 양방향으로 이뤄졌다. 지상국이 위성으로 원격명령을 전달하고 위성에서도 지상국으로 데이터를 전송하는데 성공한 것이다. 

 

지상국에서는 우선 위성 시각과 지상국 시각을 상호 동기화하도록 할 것과 성능검증위성에 탑재된 GPS 수신기를 활성화시킬 것을 위성에 명령했다. 이와 함께 3축 자세제어를 위해 필요한 궤도정보도 지상국에서 성능검증위성으로 전송했다. 

 

항우연 연구진은 성능검증위성이 수신한 위성상태에 대한 상세정보 데이터를 확인한 결과, 성능검증위성의 상태는 양호하고 모든 기능이 정상적으로 작동되고 있다고 전했다. 

 

안상일 항우연 위성우주탐사체계설계부 책임연구원은 이날 열린 브리핑에서 "위성과의 양방향 교신 결과 위성이 지상국의 명령을 신뢰있게 잘 수행했다는 것을 확인했다"고 말했다. 위성과의 안정적인 교신으로 누리호의 위성궤도투입 성능을 재차 확인했다는 설명이다. 

 

향후 항우연은 성능검증위성과 지상국 간 교신을 통해 성능검증위성이 자체 메모리에 저장하고 있는 초기 데이터와 GPS 데이터는 고속 전송모드(1Mbps)로 내려받을 계획이다. 

 

성능검증위성이 안정적으로 자리를 잡으면서 큐브위성 사출이 누리호 발사 과정이 마지막 미션으로 남게 됐다. 국내 대학이 개발한 큐브위성은 앞으로 7일 간 성능검증위성의 상태를 계속 점검하면서 자세를 안정화시킨 후 29일부터 2일 간격으로 하나씩 우주 공간으로 보내진다. 

 

큐브위성은 성능검증위성의 사출관을 통해 튕겨지듯이 우주로 내보내진다. 무게가 3~9㎏에 불과한 큐브위성이 162㎏에 달하는 성능검증위성과 충돌하지 않게 하기 위한 조치다. 이 과정들은 성능검증위성에 탑재된 전용 카메라로 촬영돼 추후 지상국으로 영상데이터가 전송될 예정이다. 

 

연구진은 큐브위성의 사출이 원활히 잘 진행되는 지와 사출된 큐브위성이 개발을 담당한 각 대학들과 교신이 잘 되는지를 확인한다. 다만 큐브위성 사출의 성공 여부와 정상 기능 작동 여부는 누리호 발사 결과 자체에는 영향을 주지 않는다. 큐브위성 자체가 대학들의 교육용 프로젝트로 이뤄지는 부분이 많아 대체로 성공률이 높지 않은 편이기 때문이다. 

 

김기석 과기정통부 우주기술과장은 "대학생들이 열심히 만들었지만 기업의 수준에는 미치지 못하는 것이 사실"이라면서도 "큐브위성은 학생들의 교육이나 우주 기술 확산에 큰 영향이 있다고 보고 지속적으로 활성화할 수 있도록 준비하고 있다"고 말했다. 설령 교신에 실패하더라도 계속 도전을 할 수 있도록 꾸준히 기회를 제공하겠다는 방침이다. 

 

한편, 큐브위성 사출을 마친 성능검증위성은 앞으로 2년 동안 지구 태양동기 궤도를 하루에 약 14.6바퀴 돌며 자체 임무를 수행한다. 첫 한 달 간은 초기 운영 기간을 거친 후 본격적인 임무에 돌입한다. 

 

성능검증위성에는 국내 기술로 개발된 발연전지, 제어모멘트자이로, S-밴드 안테나가 탑재돼 있는데, 위성이 운용기간 동안 탑재체가 실제 우주환경에서 설계된 성능을 잘 발휘하는지에 대해 확인할 계획이다. 

 

김진양 기자 [e-mail]