4기의 큐브위성으로 구성된 우주 환경 관측위성 도요샛(SNIPE). 한국천문연구원
한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)에서 사출된 도요샛 4기 중 3호기 ‘다솔’의 행방이 사흘이 지난 28일 오후까지 묘연한 상황이다. 과학기술정보통신부는 통상 신호를 수신하고 교신하는 시간을 일주일 정도로 봤던 만큼 차분하게 다솔의 ‘생존 신고’를 기다린다는 방침이다.
과기정통부에 따르면 이날 오후까지 다솔의 위성 신호 수신이 확인되지 않아 교신을 계속 시도하고 있다. 누리호에 함께 실렸던 국내 민간 스타트업 위성 3기 중 루미르와 카이로스페이스의 위성은 위치가 확인됐지만, 져스텍 위성(JAC)도 아직 교신을 하지 못했다.
누리호엔 주탑재위성인 차세대 소형위성 2호(NEXTSAT-2)와 부탑재위성 7기 등 총 8개의 위성이 실렸다. 이 가운데 주탑재위성과, 다솔·JAC를 제외한 부탑재위성 5기는 모두 정상 궤도에 성공적으로 안착했으며 본격적인 임무 수행을 준비하고 있다.
“제때 내렸을 가능성 큰데” 48일 행방불명 전례도
한국항공우주연구원 등은 우선 다솔과 JAC가 누리호에서 내렸지만 불안정한 상태에서 신호를 보내지 못하고 있을 가능성에 무게를 두고 교신을 시도 중이다. 다솔이나 JAC 같은 큐브위성(크기가 작고 무게가 작은 초소형 인공위성)은 일반 위성보다 크기가 한참 작아 위성 신호를 확인하는 데 시간이 걸리는 경우가 많다. 앞서 누리호 2차 발사 당시 실렸던 큐브위성 4기 중 연세대가 제작한 ‘미먼’의 경우 사출 48일 후에 신호가 확인된 바 있다.
특히 나머지 도요샛 1·2·4호기와 민간 위성 2기가 모두 정상적으로 사출됐던 만큼 아직은 위성이 어딘가에 살아있을 가능성이 큰 것으로 보고 데이터를 분석 중이다. 누리호가 우주에 도달했을 때 3단부에 설치된 사출 기계 안 스프링이 탄성을 이용해 이들 위성들을 밖으로 차례로 밀어내는 방식으로 사출이 이루어졌다.
만약 다솔이 누리호에서 제대로 사출되지 못해 사라진 것이라면 ‘도요샛 4총사’는 다솔 없이 위성 3기만으로 원래의 임무를 수행하게 될 가능성이 크다. 한국천문연구원이 개발한 큐브위성 도요샛은 원래는 4기가 편대 비행을 하면서 우주 폭풍과 자기장 등 우주 날씨를 관측하도록 설계됐다. 한 관측 대상을 서로 다른 시간에 관측해 비교하는 것 외에도 4대의 위성이 서로 다른 4곳을 관측해 지구 자기장과 플라즈마 등의 구조와 변화를 알 수 있다. 이를 통해 태양풍에 영향을 받는 지구 주변의 우주 날씨를 관측해 위성통신 교란과 전력망 손상에도 대비할 것으로 기대를 모은다.
다솔 못 찾으면 ‘3총사’로 임무 수행
기존의 우주환경 관측 위성들은 모두 단독으로 관측 임무를 수행하거나 여러 위성이 멀리 떨어진 상태에서 데이터를 모아왔다. 이 같은 방식으로는 자기장과 입자들이 좁은 영역에서 짧은 시간 동안 어떻게 변하는지 알 수 없다는 단점이 있다. 이에 도요샛 4대는 세계 최초로 일렬로 날아가는 종대 비행과 옆으로 나란히 서서 날아가는 횡대 비행을 통해 더 정밀한 데이터를 측정할 목적으로 우주로 향했다.
도요샛은 위성 간 거리와 비행 형태를 조절할 수 있는 편대 비행이 가능하다. 사진 한국천문연구원
최악의 경우 다솔이 없어도 남은 도요샛 3기만으로 편대 비행 관측은 가능하다. 이재진 천문연 우주과학본부장은 “당연히 위성이 여러 대 있으면 기능을 더 잘 수행할 수 있고 우주 날씨를 관측하는 데 장점이 있지만 이론적으로는 최소 2기만으로도 편대 비행 임무를 수행할 수 있다”고 말했다. 다만 4기가 완전체로 있을 때 가장 관측 효과가 뛰어난 만큼 과기정통부와 천문연은 계속해서 다솔과의 교신을 시도한다는 계획이다.
무엇보다 누리호 3차 발사의 가장 중요한 임무이자 주인공이라 할 수 있는 차세대 소형위성 2호가 목표 궤도 안착은 물론 지상과의 양방향 교신까지 성공함에 따라 이번 누리호 발사는 성공으로 기록됐다. 차세대 소형위성 2호는 영상레이다 안테나를 펼치고 앞으로 2년 동안 지구를 하루에 약 15바퀴 돌면서 재난재해 관측 임무에 돌입한다.
