아르테미스 2호 탑재 'K-라드큐브' 지상국 정상 교신 끝내 실패

2일 오전 발사… 스페인 미약 신호 후 미국서 비정상 정보 수신
고난이도 도전적 과제… NASA 프로젝트에 국내 민관 참여 의미

K-라드큐브 궤적 (사진=우주항공청 제공)

미국 항공우주국(NASA)의 유인 달탐사 프로젝트 '아르테미스 2호'에 탑재된 우리 부탑재위성 'K-라드큐브'가 발사 후 사출에 성공했지만 이후 지상국과의 정상 교신엔 끝내 실패한 것으로 확인됐다. 우주방사선 측정이라는 임무 수행은 다음으로 미뤄졌다.

5일 우주항공청에 따르면 K-라드큐브 운영 결과 초기 교신 시도 중 일부 구간 신호는 수신했지만 관측 데이터 등 정상적인 교신은 이뤄지지 못한 것으로 파악됐다. 위성의 생존 가능성을 염두에 두고 4일 자정 무렵까지 초기운영을 지속했지만 결국 정상 교신은 이뤄지지 않았다.

한국시간으로 2일 오전 7시 35분 미국서 발사된 발사체는 발사 5시간 23분여 만인 12시 58분 4만km 고도에서 K-라드큐브를 성공적으로 사출했다.

이후 스페인 마스팔로마스, 칠레 푼타 아레나스, 미국 하와이, 싱가포르 지상국 안테나를 통해 최초 교신을 시도했다. 결과 당일 오후 2시 30분께 스페인 지상국으로부터 미약한 신호를 확보했지만 이후 오후 9시 57분께 미국 지상국에서 위성의 비정상 텔레메트리 정보를 수신했다. 위성과 수신이 이뤄진 거리는 6만 8000km가량이다. 스페인에서부터 교신 신호가 약한 데 이어 미국 지상국에서도 제대로 된 신호를 받지 못한 것이다.

당초 위성은 원지점 7만km와 근지점 0km로 투입돼 근지점 상승 기동을 수행했으나 근지점 고도 상승 임무에 실패하며 지구 대기권으로 진입해 소멸된 것으로 보인다.

K-라드큐브는 당초 미국의 유인 달탐사 프로젝트에서 밴앨런 복사대의 우주방사선을 고도별로 측정하는 임무를 맡았다. 달탐사를 위해 우주방사선을 파악하는 것은 매우 중요한 임무로, 특히 유인 우주비행사에게 미치는 영향 분석에 활용할 예정이었다.

한국천문연구원이 주관기관으로서 위성 개발과 방사선 측정 탑재체 개발, 비행 인증, 획득 데이터 관리, 임무 종료 후 폐기 절차 등을 맡았다. 국내 기업도 다수 참여했는데, 나라스페이스테크놀로지가 큐브위성을 개발하고 KT SAT이 운영 담당을 맡았으며 지구 고궤도 방사선 환경에서 동작 검증을 위해 삼성전자와 SK하이닉스가 제작한 반도체를 탑재했다.

이번 프로젝트는 고궤도라는 기술적 제약과 함께 NASA의 엄격한 유인 비행 안전 기준을 충족하는 고난이도 미션으로 분류됐다. NASA의 발사체 SLS의 강력한 진동 환경을 견뎌야 하고 극한 환경에서 초기 교신을 확보하는 게 결코 쉽지않은 과제였다.

우주항공청은 이번 아르테미스2호 프로젝트 결과에 대해 국내 민간 기업이 참여해 개발한 큐브위성이 유인 탐사선에 탑재돼 운영된 국내 첫 사례라는 점에서 의미를 부여했다. 프로젝트에 참여한 기술적 경험과 민·관 협력의 경험을 축적했다는 평가다.

강경인 우주항공청 우주과학탐사부문장은 "NASA와의 국제협력을 통해 아르테미스 2호에 탑재돼 발사된 K-라드큐브가 정지궤도를 넘어 신호를 수신한 국내 첫 사례"라며 "민간이 참여한 큐브위성이 국제 유인 탐사 임무에 함께한 점은 고무적이지만 관측 데이터를 확보하지 못해 아쉽다"고 말했다. 임효인 기자