美아르테미스 2호 탑재 국산 큐브위성, 이르면 내달 발사 '우주방사선 반도체영향 측정'

2~4월 내 발사 예정...발사 6개월후 연구결과 공개

[파이낸셜뉴스] 미국 유인 달탐사 프로젝트 아르테미스 2호에 부탑재체로 탑재되는 국내 개발 큐브위성이 이르면 내달 6일 발사한다. 큐브위성은 우주 방사선량을 측정해 유인 우주비행사에 미치는 방사선 영향과 반도체의 방사선 환경에서의 작동을 분석한다. 최종 연구 데이터는 발사 6개월후 공개한다.

우주항공청과 한국천문연구원은 미국 항공우주청(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트 아르테미스 2호에 탑재될 큐브위성 ‘K-RadCube’가 모든 지상 준비를 마쳤으며, 2~4월 기간중에 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 발사될 예정이라고 29일 밝혔다.

발사 시도 공식 예정일은 미국 현지시간 기준(EST) 2월 6, 7, 8, 10, 11일이며 3월에는 6, 7, 8, 9, 11일, 4월에는 1, 3, 4, 5, 6일이다.

NASA는 아르테미스 2호를 통해 우주발사시스템(SLS)과 오리온(Orion) 우주선의 시험 비행 임무를 수행할 예정이다. K-RadCube는 오리온 스테이지 어댑터(OSA)에 탑재돼 지구를 둘러싼 밴앨런 복사대(Van Allen Radiation Belts)의 우주방사선을 고도별로 측정한다. 관측 자료는 향후 지구-달 이동 구간에서 우주방사선이 유인 우주비행사에게 미치는 영향 분석에 활용될 예정이다.

이번 발사는 지난해 5월 체결된 한-미 이행약정(IA)에 따른 실행으로, 주관기관인 천문연은 위성 개발 및 방사선 측정 탑재체 개발과 비행 인증, 획득할 운영 데이터 관리 및 임무 종료 후의 폐기 절차를 담당한다. 또 나라스페이스테크놀로지는 큐브위성을 개발하고, KT SAT은 운영을 담당한다. 부탑재체는 지구 고궤도 방사선 환경에서의 동작 검증을 위한 반도체 탑재로, 삼성전자, SK하이닉스가 참여했다. NASA는 K-RadCube의 탑재와 발사 등 발사 관련 기술 지원을 총괄한다.

강경인 우주청 국장은 “반도체 시장들이 고집적화되고 소형화되면서 생활 방사선에도 오류가 생기는 경우가 많다”며 “우주에는 고에너지 방사선이 많아 이번 반도체 탑재로 방사성에 더 강한 반도체를 만드는 데 필요한 연구를 수행하게 될 것”이라고 설명했다.

K-RadCube는 지구 고궤도 사출 이후 해외 지상국과 초기 교신을 수행하며, 지상국 관제에 따라 임무 궤도 도달을 위한 단계별 자체 추력 기동에 돌입한다. 초기 궤도에서 근지점 고도를 약 150㎞, 이어지는 두 번째 궤도에서 약 200㎞로 상승시켜 최종 목표 궤도에 안착해 최소 2주 이상 운용할 전망이다.

K-RadCube는 아르테미스 2호의 부탑재체로서, 일반 저궤도 위성보다 높은 기술적 제약을 극복하고, NASA의 엄격한 유인 비행 안전 기준을 충족해야 하는 고난도 미션이다.

또, NASA SLS 발사체의 강력한 진동 환경을 견뎌내야 하며, 발사 후에는 고타원궤도의 극한 환경에서 신속하게 초기 교신을 확보하고, 정밀한 궤도 기동을 수행해야 하는 운용상의 도전 과제가 있다. 최종적으로 확보된 데이터는 발사 6개월 이후 전세계에 공개될 예정이다.

심채경 천문연 행성탐사센터장은 “우주나 달에서 방사선에 노출되면 피폭될 수 있고 장비가 고장을 일으킬 수 있다”며 “우주비행사와 우주 장치 안전을 위해 방사선 영역에 대한 이해가 필요하다”고 이번 큐브위성 연구 의의를 밝혔다.

[e-mail] 연지안 기자