순수 국내 기술로 설계 및 제작된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 지난 21일 전남 고흥군 나로우주센터 발사대에서 화염을 내뿜으며 우주로 날아오르고 있다. 실제 기능이 없는 모사체(더미) 위성만 실렸던 1차 발사와 달리 이번 2차 발사 누리호에는 성능검증위성과 4기의 큐브위성이 탑재됐다. 사진공동취재단한국형 발사체 누리호 성능검증위성이 지상국과 양방향 교신에 성공하는 등 모든 기능이 정상 작동 중인 것으로 확인됐다.
또 누리호가 예상보다 더 안정적으로 성능검증위성을 궤도에 안착시킨 것으로 관측됐다.
정보통신과학기술부(정통부)와 한국항공우주연구원(항우연)은 22일 오전 3시 1분쯤 누리호 성능검증위성과 대전 항우연 지상국의 양방향 교신이 성공했다고 밝혔다.
전날 누리호 발사에서 성능검증위성과 남극 세종기지의 초기 교신에 이어 이날 새벽 대전 지상국 교신이 이루어짐으로써 누리호의 위성궤도투입 성능이 완전히 입증된 것이다.
정통부와 항우연에 따르면 누리호가 발사된 전날 성능검증위성과 지상국 교신은 모두 5차례 있었고 모두 성능검증위성이 보내는 신호를 받는 것이었다. 이어 이날에는 대전 항우연 지상국과의 교신 등 모두 2차례에 걸쳐 양방향 교신이 이루어졌다.
누리호에 달려있던 카메라에 찍힌 성능검증위성 분리 장면을 캡쳐한 사진. 한국항공우주연구원 제공
이날 새벽 교신에서는 원격명령을 통해 위성 시각과 지상국 시각을 동기화하고, 위성에 탑재된 GPS 수신기를 활성화하도록 했다.
이와 함께 위성의 안정적인 상태인 3측 자세제어를 위해 필요한 궤도정보를 지상국에서 성능검증위성으로 전송했다.
항우연은 "성능검증위성으로부터 수신한 위성상태에 대한 상세정보 데이터를 분석한 결과 위성의 상태는 양호하며 모든 기능이 정상적으로 작동되고 있다"고 밝혔다.
이어 "향후 성능검증위성과 항우연 지상국 간 교신을 통해서는 성능검증위성이 발사 이후 자체 메모리에 저장하고 있는 초기 데이터와 GPS데이터를 고속 전송모드로 내려 받을 것"이라고 전했다.
성능검증위성과 지상국이 교신한 결과 누리호는 전날 발사에서 성능검증위성을 매우 안정적으로 궤도에 올려놓은 것으로 분석됐다.
성능검증위성은 누리호로부터 사출된 뒤 자세를 제대로 잡기 전에 회전을 하는 '텀블링'을 하게 되는데 위성과 교신한 결과 안정적으로 분리되면서 자세를 잡았다는 것이다.
항우연 안상일 책임연구원은 "위성 신호와 상태데이터를 확인해보니 생각했던 것보다 누리호에서 분리를 해 줄 때 너무나 안정적이었다"며 "그래서 많이 놀랐다"고 설명했다.
이에 따라 항우연은 성능검증위성이 자세를 잡은 뒤 태양을 바라보는 선포인팅(sun pointing)에도 예상보다 일찍 도달한 것으로 보고 있다.
안 책임연구원은 "선 포인팅, 태양을 찾는데 저희가 원래 예상했던 것보다 훨씬 시간이 짧게 걸렸다. 안정적으로 태양을 생각보다 상당히 일찍 잡은 것을 확인했다"고 덧붙였다.
성능검증위성은 앞으로 7일 동안 위성의 상태를 점검하면서 자세를 안정화하게 되며, 오는 29일부터 이틀 간격으로 국내 4개 대학이 개발한 큐브위성을 분리할 계획이다.
성능검증위성은 탑재한 카메라로 큐브위성 분리 과정을 촬영한 뒤 관련 영상데이터를 지상국으로 전송할 예정이다.
과기부 김기석 우주기술과장은 "큐브위성은 초소형이라 세계적으로 봐도 성공할 때도 있고 실패할 때도 많다"며 "대학생들의 교육이라든지 우주기술 확산에 큰 영향이 있다고 보고 더 활성화하도록 준비하고 있다"고 말했다.
성능검증위성은 앞으로 2년 동안 태양동기궤도를 하루에 약 14.6바퀴씩 궤도운동을 하게 되며, 한 달 동안의 초기 운영기간을 거친 뒤 본격적인 임무를 수행한다.
국내 기술로 개발한 핵심 우주기술 부품인 발열전지와 제어모멘트자이로, S밴드 안테나가 실제 우주환경에서 제대로 작동하는 확인하는 것이다.
