조선대의 큐브위성 스텝큐브랩-2./한국항공우주연구원.
누리호가 쏘아올린 4개의 꼬마위성.

국산 우주발사체 누리호가 쏘아 올린 성능 검증 위성이 오늘 처음으로 꼬마위성을 우주로 분리한다. 성공 여부는 30일 새벽 확인될 전망이다.

한국항공우주연구원(항우연)에 따르면 지난 21일 누리호가 고도 700㎞ 궤도에 진입시킨 성능 검증 위성이 29일 오후 4시 50분 조선대의 초소형 위성인 큐브 위성 ‘스텝큐브랩-2′를 사출한다.

◇사출 순간 영상도 수신 예정

사출은 발사관 뒷 편에 있는 스프링이 밀어주는 방식으로 진행된다. 큐브 위성은 사출된 후 회전(텀블링)을 하다 태양을 바라보는 위치로 자세를 잡을 예정이다.

대전에 있는 조선대 지상국은 30일 새벽 2시 큐브 위성과 첫 교신을 한다. 이때는 큐브 위성이 보낸 신호만 수신한다. 양방향 교신은 2시간 뒤 이뤄질 예정이다. 대전 항우연 지상국도 30일 새벽 4시에 성능 검증 위성에 장착된 카메라가 사출 당시 모습을 찍은 영상을 수신한다. 영상 수신에 실패할 경우 다음 날 오후 4시에 다시 시도를 한다.

성능 검증 위성은 이어 이틀 간격으로 다음달 5일까지 카이스트와 서울대, 연세대의 큐브 위성도 각각 분리한다. 큐브 위성 발사 시 발생할 수 있는 진동이나 회전 현상 등을 최소화하기 위해 이틀 간격으로 사출이 이뤄진다. 김기석 과기정통부 우주기술과장은 “큐브 위성이 성능 검증 위성에서 떨어져 나가면 위성의 무게 중심에 변화가 생긴다”면서 “변화를 최소화한 상태에서 사출관에서 튕겨주듯이 위성을 분리해야 한다”고 설명했다.

◇크기 작지만 고성능 임무 수행

큐브 위성은 기본 단위가 가로·세로·높이가 각 10㎝에 불과하지만 과거 상용 위성이 하던 임무를 수행할 만큼의 고성능을 자랑한다. 개발에서 발사까지 비용은 대형 위성의 1000분의 1인 3억 원에 불과하다. 방효충 KAIST 교수는 “후발 주자인 한국이 글로벌 우주시장에 진출하는 데 큐브위성이 저비용 지렛대 역할을 해줄 것”이라고 말했다.

이번 큐브위성들은 정육면체인 기본 단위를 3~6개 연결한 막대 형태다. 조선대의 큐브 위성은 기본 단위를 6개 붙인 형태로 무게가 9.6kg이다. 조선대의 큐브 위성은 적외선 카메라로 백두산의 열 변화를 추적해 분화 징후를 파악할 계획이다. KAIST는 국내 최초로 큐브 위성으로 지상 촬영과 전송을 시도한다.

국산 큐브 위성은 대형 기상환경위성이 하던 임무에도 도전한다. 연세대는 큐브 위성으로 미세먼지를 관측한다. 이 정보는 무게가 1000배인 천리안2B 위성이 관측한 미세먼지 관측정보를 보정하는 데 활용된다. 서울대의 큐브 위성은 위성위치확인용으로 발사하는 전파가 대기에 굴절되는 현상을 이용해 날씨와 지진해일을 예측하겠다는 목표를 갖고 있다.

김지연 기자.