누리호 성능검증위성과 양방향 교신 성공..."발사체 발사-위성궤도안착-실용위성 자체발사 역량 완비"

류수근 기자 / 기사승인 : 2022-06-22 19:11:18
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22일 오전 3시 2분 16초께 첫 쌍방향 통신·원격명령 성공...모두 정상 확인
자세 안정화 후 29일부터 대학서 만든 큐브위성 4기 이틀 간격으로 사출 예정

순수 기술로 제작한 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 발사 성공과 위성의 궤도 안착에 이어 쌍방향 교신을 통한 위성의 정상 작동까지 확인되면서 대한민국은 실용위성 자체발사 역량을 완벽하게 갖춘 국가가 됐다.

과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 전날 오후 4시 누리호가 목표 궤도에서 성능검증위성을 성공적으로 분리한 데 이어 22일 오전 3시 2분 16초께 대전 항우연 지상국과 성능검증위성이 양방향 교신에 성공했다고 밝혔다.
 

▲ 국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 21일 오후 전남 고흥군 나로우주센터에서 2차 발사되고 있다. [한국항공우주연구원 제공]

앞서 과기정통부와 항우연은 첫 양방향 교신 시각이 이날 오전 3시 1분께라고 밝혔다가 위성 교신 시각을 면밀하게 분석한 뒤 이를 정정했다.성능검증위성은 발사체인 누리호의 궤도 투입성능을 검증하기 위해 국내 기술로 제작된 위성이다.

역시 국내 기술로 개발된 발열전지, 제어모멘트자이로, S-Band 안테나가 탑재되어 있으며 앞으로 2년 동안 이러한 탑재체가 실제 우주환경에서 설계된 성능을 잘 발휘하는지에 대해 확인할 예정이다.

과기정통부 김기석 우주기술과장은 이날 관련 브리핑에서 “발사 당일 남극 세종기지와 대전 항우연 지상국 안테나를 통해서 성능검증위성의 기본 상태 정보를 수신한 데 이어 오늘(22일) 새벽에는 성능검증위성과 대전 항우연 지상국 간 양방향 교신까지 이루어짐에 따라 누리호의 위성궤도 투입 성능은 완전히 확인됐다”고 밝혔다.
 
▲ 김기석 과학기술정보통신부 우주기술과장이 22일 오전 세종시 정부세종청사에서 누리호 성능검증위성과 지상국 간 교신과 관련해 브리핑하고 있다. [세종=연합뉴스]

김 과장에 따르면, 이날 교신에서는 성능검증위성에 원격 명령이 처음으로 전달됐다. 첫 번째는 위성 시각과 지상국 시각을 상호 동기화하도록 하는 명령이었고, 두 번째는 성능검증위성에 탑재된 GPS 수신기를 활성화하는 명령이었다.

아울러 향후 3측 위성자세 제어를 위해 필요한 궤도 정보도 지상국에서 성능검증위성으로 전송됐다.

김 과장은 “항우연 연구진이 성능검증위성에서 수신한 위성상태에 대한 상세정보 데이터를 분석한 결과, 성능검증위성의 상태는 양호하며 모든 기능이 정상적으로 작동되고 있음을 확인했다”고 말했다.

▲ 누리호에 달려있던 카메라에 찍힌 페어링 분리 영상 캡처 화면. [한국항공우주연구원 제공]

항우연은 발사 당일인 21일에도 남극 세종기지와 대전 항우연 지상국 안테나를 통해 다섯 차례에 걸쳐 성능검증위성으로부터 일단 기본상태 정보를 받았다. 이는 위성에서 지상으로 정보를 전달하는 단방향 교신이었다.

첫 교신은 21일 오후 4시 발사 후 41분 36초께 남극 세종기지를 통해 이뤄졌으며, 이후 오후 4시 53분 55초까지 12분 19초 동안 위성상태 정보를 받았다.

위성상태 정보란 배터리 충전 및 전력상태, 자세안정화 상태, 위성의 유닛별 온도 등을 말한다.

앞으로 성능검증위성과 항우연 지상국 간 교신을 통해 성능검증위성이 발사 이후 자체 메모리에 저장하고 있는 초기 데이터와 GPS 데이터를 고속 전송모드(1Mbps)로 내려 받을 계획이다.

▲ 누리호에 달려있던 카메라에 찍힌 성능검증위성 분리 영상 캡처 화면. [한국항공우주연구원 제공]

성능검증위성은 앞으로 7일 간 위성의 상태를 계속 점검하면서 자세를 안정화시키게 되며, 오는 29일부터는 이틀 간격으로 국내 대학에서 개발한 큐브위성을 하나씩 사출할 예정이다.

큐브위성 사출 일정은 29일 조선대학을 시작으로, 카이스트(7월 1일), 서울대학교(3일), 연세대학교(5일) 순이다.

성능검증위성에는 전용 카메라가 탑재되어 있어 큐브위성의 사출과정을 촬영할 예정이며, 이와 관련된 영상데이터는 추후 지상국에서 전송받을 예정이다.

성능검증위성은 앞으로 2년 동안 지구 태양동기궤도를 하루에 약 14.6바퀴 궤도운동을 하도록 설계돼 있으며, 향후 1달간 초기 운영 기간을 거친 이후 본격적인 임무를 수행할 예정이다.

김 과장은 “성능검증위성의 지상국 교신이 성공하였으므로, 앞으로 큐브위성 사출 및 탑재체 성능 검증 등이 잘 진행될 수 있도록 최선의 노력을 다하겠다”고 밝혔다.

▲ 누리호에 달려있던 카메라에 찍힌 위성모사체 분리 영상 캡처 화면. [한국항공우주연구원 제공]

전날 우리나라는 누리호 발사 성공으로 독자적인 우주운송 능력을 확보하게 됐고, 자주적인 국가 우주개발 역량을 온전히 갖추게 됐다. 여기에다 이날 쌍방향 교신을 통해 성능검증위성의 정상 작동까지 확인됨에 따라 실용위성 자체발사 역량까지 완비하게 된 것이다.

이번 발사를 통해 우주발사체 누리호 개발이 완료된 만큼 우리나라는 오는 2027년까지 신뢰성 향상을 위해 4차례의 추가적인 반복발사를 실시할 계획이다.

 

[메가경제=류수근 기자]

 

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