3기 통신 두절…연세대 미먼 ‘아주 좋은 상태’
성능검증위성도 정상 운용…임무 수행 이상無

누리호 3차 발사에 8기의 위성이 실려 날아가면서 지난해 우리나라 최초로 성공한 '2차 발사'에 실렸던 큐브 위성들의 현황에도 관심이 쏠리고 있다. 지난 6월 누리호에 실려 우주로 떠난 4기의 큐브 위성들 가운데 현재 완전히 정상 작동 중인 것은 1기 뿐인 것으로 파악됐다.
25일 한국항공우주연구원 등에 따르면 누리호 2차 발사를 통해 우주로 향한 ▲조선대 스텝큐브랩-2(STEP Cube Lab-Ⅱ) ▲한국과학기술원(KAIST·카이스트) 랑데브(RANDEV) ▲서울대 스누글라이트-2(SNUGLITE-Ⅱ) ▲연세대 미먼(MIMAN) 가운데 현재 정상적으로 교신이 가능한 것은 연세대의 미먼 뿐이다.
이들 4기의 위성은 지난해 6월21일 누리호에 실려 발사된 이후 스텝큐브랩-2(6월29일) - 랑데브(7월1일) - 스누글라이트-2(7월3일) - 미먼(7월5일)의 순으로 분리됐다. 이들은 누리호 본체에 실린 성능검증위성 안에 탑재돼 사출되는 과정을 거쳤다.
4개의 큐브위성 모두 사출 자체는 성공했으나, 분리 직후 스텝큐브랩-2와 미먼은 양방항 교신이 원활히 이뤄지지 않았고 랑데브와 스누글라이트-2만 교신을 성공한 바 있다.
사출 이후 약 1년이 지난 현재는 어떨까. 가장 먼저 사출된 스텝큐브랩-2의 경우 첫 비콘 수신은 성공했으나 7월1일 이후 비콘이 갑자기 수신되지 않았고, 이후 지속적으로 위성 리셋 명령 전송 및 비콘 수신을 시도했으나 현재까지도 통신 불능 상태다. 항우연은 자체 개발한 통신모듈 열화로 인한 성능 저하를 원인으로 추정하고 있다.
랑데브의 경우, 최초 비콘 수신은 성공했고, 현재도 위성 상태는 양호한 것으로 파악되고 있다. 다만 현재 위성에 명령 전송이 안되는 상황으로, 항우연과 카이스트 등은 향후 국내 다른 지상국 안테나를 이용해 지속적으로 명령 전송을 시도할 예정이다.
최초 교신에 성공했던 스누글라이트-2조차도 사출 9일 뒤인 7월12일부터 위성 통신 두절이 최초로 확인됐다. 스누글라이트-2에는 2일간 지상국명령이 없는 경우 자동으로 전원이 리셋되는 기능이 포함돼 연구팀은 위성 리셋을 시도했다. 이후 대체 통신 모듈(S-Band) 활용까지 시도하고 있으나 현재는 통신이 끊겨있는 상태다. 스누글라이트-2의 통신 두절의 원인은 통신 모듈과 탑재컴퓨터 간 인터페이스 오류로 추정된다.
미먼의 경우 사출 초기에는 되려 다른 큐브위성보다 불안한 감이 컸으나 현재까지 가장 임무를 성공적으로 수행하고 있다. 첫 교신 성공은 사출 48일 뒤인 8월22일로 상당히 늦었으나, 현재까지도 위성과 통신 모두 '아주 좋은 상태'를 유지하고 있다. 항우연에 따르면 미먼은 현재 파일 업로드 소프트웨어를 위성에 올리고 있으며, 소프트웨어 업데이트가 완료된 후 다른 소프트웨어 업데이트 임무까지 수행할 예정이다.
이들 4개 큐브위성과 함께 누리호에 실렸던 성능검증위성 또한 현재 정상 운용되고 있다. 항우연은 성능검증위성의 위치 정보 및 상태정보를 내려 받아 분석 업무를 수행 중이며, 핵심기술검증 탑재체들도 정상 운용되고 있다. 성능검증위성에 실린 핵심 탑재체는 한국원자력연구원의 'ETG(발열전지)', 져스텍의 'CMG(제어 모멘트 자이로)', 케스피온(구 EMW)의 'S밴드 안테나' 등 3가지다.
ETG의 경우 정상 운용단계에서 3개월간 우주환경에서 출력 전원 생성 시험 및 동작 온도 변화 정보를 수집해 장기 동작검증을 확인했다. 이후에도 19개월 간 연속 동작 검증시험을 현재 진행 중으로 현재도 정상적으로 동작하고 있다.
CMG 또한 정상 운용단계에서 17개월간 스핀모터에 대해 정속 장기 동작시험 진행하면서 지금도 정상적으로 동작되고 있음을 확인했다. S밴드 안테나는 정상 운용단계에서 탑재체 S-밴드 안테나와 COTS S-밴드 안테나를 교대로 지상국과 접속해 교신 업무를 수행 중인데, 데이터가 정상적으로 수신되고 있다.
성능검증위성의 지상시스템도 정상적으로 유지 중이다. 항우연은 대전 7m 안테나 외 해외 안테나에 대해서도 관제 서비스를 유지하고 있다고 강조했다.
이처럼 지난해 시험 발사 성격으로 누리호에 실린 큐브 위성들이 여전히 지구 궤도를 돌고 있는 가운데 누리호 3차 발사에 '실제 임무'를 수행하는 실용 위성 8기가 궤도에 안착했다. 주탑재위성인 '차세대소형위성 2호'와 부탑재위성인 7개의 큐브위성들은 550㎞ 상공에서 지상 환경 관측, 우주 날씨 관측, 우주방사능 측정, 국산 우주기술의 우주 환경 검증 등의 임무를 수행하게 된다.
선정태기자 wordflow@mdilbo.com·뉴시스
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'발사체·수신 성공' 누리호, '완벽'하게 날았다 25일 전남 고흥 나로우주센터에서 한국형 우주 발사체 누리호가 발사되고 있다. 항우연 제공한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)가 실제 위성을 싣고 성공적으로 날아오르며 대한민국 우주 역사에 한 획을 그었다.이번 3차 발사는 그동안 확보한 자력 발사체 기술의 성능과 신뢰도, 안정성을 확보함과 동시에 민간 체계종합기업이 전 과정에 참여해 우리나라 민간 우주산업 활성화의 신호탄이 될 전망이다.25일 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원에 따르면 한국형발사체 누리호가 성공적으로 발사돼 위성들을 계획된 궤도에 안착시켰다.이종호 과기정통부장관은 이날 고흥 나로우주센터에서 브리핑을 통해 "국내 우주 수송 능력을 확보하기 위해 독자 개발한 누리호 3차 발사가 국민의 관심과 성원 속에 성공적으로 완료됐다"며 이 같이 밝혔다. 이어 "차세대 소형위성 2호의 경우 남극 세종기지에서 위성 신호를 수신했음을 확인했다"면서도 "주탑재 위성인 차세대 소형위성 2호와 큐브위성 6기는 정상 분리된 것을 확인했으나 도요샛 4기 중 1기의 경우 사출 성공 여부를 확인하기 위해 약간의 시간이 더 필요한 상황"이라고 전했다.앞서 누리호는 이날 오후 6시 24분 고흥 나로우주센터 제2발사대에서 발사돼 1단 분리, 페어링(위성 덮개) 분리, 2단 분리부터 8기의 탑재위성 분리까지 완벽하게 모든 비행 절차를 수행했다.이륙 후 83초 후 첫 고비인 동압점(주변 공기 압력 최대)을 통과했으며, 125초가 지났을 때 고도 64.5㎞에 도달해 1단을 분리했다. 이륙 234초 뒤엔 고도 204㎞에서 페어링 분리, 272초 뒤엔 고도 258㎞에서 2단 분리를 진행했다..이후 고도 550㎞ 목표 궤도에 안착한 누리호는 주 탑재위성인 '차세대 소형위성 2호'를 분리 후 20초 간격으로 나머지 7개 위성을 순차적으로 사출시키며 923초간의 비행을 종료했다. 위성들은 지상 환경 관측, 우주 날씨 관측, 우주방사능 측정, 국산 우주기술의 우주 환경 검증 등의 임무를 수행하게 된다. 이번 누리호 3차 발사는 예정 시각에 맞게 로켓 분리와 위성 사출을 성공시키며 정확도까지 확보했다는 평가다.남극 세종기지에서 주 탑재위성인 차세대 소형위성 2호와의 첫 위성 수신도 성공했다. 다만 도요샛 4기 중 6번째 위성이 사출 후 확인이 안돼 추가 확인 중이다. 이처럼 성공적인 발사와 위성 수신까지 이뤄지면서 이번 누리호 3차 발사는 '최초의 민간 기업 참여 발사 성공'과 '최초의 실용 위성 발사 성공'이라는 대한민국 우주 역사의 한 획을 긋게 됐다.한편 누리호는 지난 24일 오후 6시 24분 발사될 예정이었으나 오후 3시께 기술적 문제가 발생하며 일정을 취소했다. 과기정통부와 항우연에 따르면 발사대의 헬륨 저장탱크와 지상장비 시스템을 제어하는 'PLC 장치'에서 명령어가 순차적으로 전달되지 않으면서 문제가 발생했다.항우연 연구진은 누리호를 발사대에 기립시켜둔 채 24일 오후 3시부터 이튿날 새벽까지 프로그램 로직을 변경하고 제어 프로그램 내 명령들 사이 충돌이 발생하는 문제를 해결했다.김종찬기자 jck41511@mdilbo.com
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