NASA '아르테미스 2호' 탑재될 국내 큐브위성 준비 완료… 우주방사선 측정 임무

2~4월 발사 시도 예정일 중 미국서 발사
韓 주관기관 천문연, 국내 기업 다수 참여

아르테미스 2호에 탑재되는 'K-RadCube.' 우주항공청 제공

미국 항공우주청(NASA)의 유인 달 탐사 프로그램 아르테미스 2호에 탑재될 국내 큐브위성(K-RadCube)이 지상에서의 모든 준비를 마치고 2월에서 4월 중 미국서 발사를 기다리고 있다.

우주항공청과 한국천문연구원(이하 천문연)에 따르면 발사 시도 공식 예정일은 미국 현지시간 기준 2월 6, 7 , 8, 10, 11일과 3월 6, 7, 8, 9, 11일 또 4월 1, 3, 4, 5, 6일로 잡혀 있다. 발사는 미국 플로리다주 케네디우주센터서 이뤄지며 발사체는 우주발사시스템(SLS)이다.

NASA는 아르테미스 2호를 통해 우주발사시스템(SLS)과 오리온 우주선의 시험 비행 임무를 수행한다. 천문연과 국내 기업이 참여한 K-RadCube는 오리온 스테이지 어댑터(OSA)에 탑재돼 지구를 둘러싼 밸앨런 복사대의 우주방사선을 고도별로 측정해 향후 지구와 달 이동 구간에서 우주방사선이 유인 우주비행사에게 미치는 영향 분석에 활용될 예정이다.

이번 발사는 2025년 5월 체결된 한-미 이행약정(IA)에 따른 것으로, 주관기관인 천문연은 위성 개발과 방사선 측정 탑재체 개발과 비행 인증, 획득할 운영 데이터 관리와 임무 종료 후 폐기 절차를 담당한다.

K-RadCube 운영 개념

이번 프로젝트엔 국내 기업이 다수 참여했는데, 나라스페이스테크놀로지는 큐브위성을 개발하고 KT SAT은 운영을 담당했다. 부탑재체는 지구 고궤도 방사선 환경에서의 동작 검증을 위한 반도체 탑재로, 삼성전자(K-RAD-SS)와 SK하이닉스(K-RAD-SK)가 참여했다. NASA는 K-RadCube 탑재와 발사 등 발사 관련 기술 지원을 총괄한다.

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㎞, 두 번째 궤도에서 약 200㎞로 상승시켜 최종 목표 궤도에 안착할 계획이다.

오리온 스테이지 어댑터(OSA)에 장착되는 K-RadCube 디스펜서. NASA 제공

K-RadCube는 아르테미스 2호의 부탑재체로, 일반 저궤도 위성보다 높은 기술적 제약을 극복하고 NASA의 엄격한 유인 비행 안전 기준을 충족해야 하는 고난도 미션이다. NASA의 발사체인 우주발사시스템(SLS)의 강력한 진동 환경을 견뎌야 하며 발사 후엔 고타원궤도의 극한 환경에서 빠르게 초기 교신하고 정밀한 궤도 기동을 해야 하는 도전 과제가 따른다.

윤영빈 우주항공청장은 "K-RadCube는 한국의 심우주 큐브위성 개발·운영 역량과 함께 우주 유인탐사 임무에 적용 가능한 안전성과 신뢰성 기술을 국제적으로 검증하는 중요한 사례"라며 "향후 달과 심우주 탐사에서 우주나라의 기술적 기여와 역할을 확대하는 계기가 될 것"이라고 말했다.

한편 아르테미스 프로그램은 미국 아폴로 프로젝트 이후 50여년 만에 달에 우주인을 보내기 위한 유인 달 탐사 프로그램으로, 2022년 1호를 통해 측정 센서가 부착된 마네킹을 오리온 우주선에 태워 달 궤도 진입 후 성공적으로 복귀한 바 있다. 임효인 기자