'MADE IN KOREA' 누리호...성능검증위성 양방향교신·원격명령 성공 “모두 정상”

한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 2차 발사가 21일 오후 성공적으로 마무리 되었다. 대한민국은 이로써 세계 7번째로 1톤(t) 이상인 실용적 규모의 인공위성을 우주 발사체에 실어 자체 기술로 쏘아올린 우주 강국의 반열에 올랐다.

누리호(KSLV-Ⅱ)에 실린 성능검증위성과 위성 모사체은 궤도에 안착해 계획대로 지표면 기준 700㎞ 고도에서 초속 7.5km 의 속도로 지구 주위를 돌고 있다. 그리고 22일 새벽 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)에 실려 궤도에 오른 성능검증위성과 지상국 사이의 쌍방향 교신까지 2성공적으로 이뤄졌다.

과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 22일 오전 3시 1분께 대전 항우연 지상국과 성능검증위성이 양방향 교신에 성공했다고 밝혔다. 누리호 발사 성공과 위성의 궤도 안착에 이어 쌍방향 교신을 통해 위성의 정상 작동까지 확인됨에 따라, 우리나라는 실용위성 자체발사 역량을 완벽하게 갖추게 됐다.

성능검증위성은 발사체인 누리호의 궤도 투입성능을 검증하기 위해 국내 기술로 제작된 위성이다. 항우연은 발사가 이뤄진 21일에도 남극 세종기지와 대전 항우연 지상국 안테나를 통해 성능검증위성과 교신해 일단 기본상태 정보를 받았다. 22일 교신에서 항우연은 성능검증위성으로부터 상세정보 데이터를 수신해 분석했으며, 위성의 상태는 양호하고 모든 기능이 정상적으로 작동되고 있음을 확인했다.

항우연은 위성에 원격명령을 내려 위성 시각과 지상국 시각을 상호 동기화하도록 하고, 성능검증위성에 탑재된 GPS 수신기를 활성화했다. 또 위성의 3축 자세제어를 위해 필요한 궤도정보를 지상국에서 성능검증위성으로 전송했다. 항우연은 향후 성능검증위성이 발사 이후 자체 메모리에 저장했던 초기 데이터와 GPS 데이터를 고속 전송모드(1Mbps)로 내려받을 계획이다.

또 7일간 위성의 상태를 계속 점검하면서 자세를 안정화한 뒤, 이달 29일부터 국내 대학에서 개발한 큐브위성을 하나씩 사출할 예정이다. 사출은 조선대(6월 29일), 한국과학기술원(KAIST)(7월 1일), 서울대(7월 3일), 연세대(7월 5일) 순으로 이뤄진다. 성능검증위성에는 전용 카메라가 탑재돼 있어 큐브위성의 사출 과정을 촬영할 예정이며, 이와 관련된 영상데이터는 추후 지상국으로 전송하게 된다.

성능검증위성은 임무수명기간인 2년 동안 지구 태양동기궤도에서 하루에 약 14.6바퀴 궤도운동을 하도록 설계됐다. 앞으로 1달간 초기 운영 기간을 거친 이후 본격적인 임무를 수행한다.

성능검증위성에는 국내에서 개발된 우주핵심기술 탑재체 3종(발열전지, 제어모멘트자이로, S-Band 안테나)가 실려있다. 성능검증위성은 이들 설비가 실제 우주환경에서 설계된 대로 성능을 잘 발휘하는지 검증할 예정이다.

김기석 과기정통부 우주기술과장은 "성능검증위성의 지상국 교신이 성공했으므로, 앞으로 큐브위성 사출 및 탑재체 성능 검증 등이 잘 진행될 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다"고 밝혔다.

한편, 누리호는 순수 국내 기술로 설계·개발된 최초의 우주 발사체다. 2013년 3차 발사에서 성공한 누리호(KSLV-Ⅰ)은 2단만 국내 기술로 개발됐고 1단은 러시아에 의존했다. 이와 달리 누리호는 위성을 쏘아올린 75톤(t)급·7t급 액체 연료 엔진으로부터 발사체에 탑재된 위성을 보호하는 덮개인 페어링에 이르기까지 핵심 기술과 장비 모두를 국내 연구진이 개발했다. 특히 향후 대형·소형 발사체 개발에 지속적으로 활용할 수 있는 75t급 엔진의 성능을 성공적으로 입증함에 따라 앞으로의 우주 개발의 발판을 만들었다는 평가가 나온다.

이번 성공을 계기로 항우연이 2027년까지 총 6천874억원을 들여 추진 중인 '한국형 발사체 고도화 사업'도 탄력을 받을 전망이다. 누리호를 향후 4차례 더 발사해 기술의 신뢰성을 제고하고, 발사체 기술을 민간에 이전해 미국의 '스페이스X'와 같은 국내 우주산업체를 육성·지원하는 것이 사업의 주 내용이다. 누리호 3차 발사는 내년 상반기로 예정돼있다.