누리호 3차 발사 구성원 ‘도요샛’ 4기...3호 ‘다솔’ 못 내린 것으로 추정 [지식용어]

시선뉴스=심재민 기자 | 올해 우리 국민들을 기분 좋게 한 뉴스 중 하나는 바로 지난 달 25일 국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 발사 성공 소식일 것이다. 

이번 누리호 3차 발사는 차세대소형위성 2호 1기와 큐브위성 7기 등 본격적으로 실용급 위성을 탑재해 발사하는 첫 사례로 누리호(KSLV-Ⅱ)가 주탑재위성인 차세대소형위성 2호를 궤도에 성공적으로 올렸다는 의의를 지닌다. 그런데, 부탑재위성인 도요샛 4형제 중 3호 '다솔' 사출이 안된 것으로 추정되어 약간의 안타까움을 사고 있다. 

한국천문연구원의 도요샛 4기는 1호 가람, 2호 나래, 3호 다솔, 4호 라온으로 구성된 부탑재위성으로 우주 날씨를 관측하기 위해 개발됐다. 쌍둥이처럼 비슷한 모양의 도요샛 4기는 편대 비행을 하며 지구자기장 등 우주 날씨의 미세구조를 관측할 계획이다. 

편대 비행은 여러 비행기가 열이나 줄을 지어서 하는 비행을 말한다. 도요샛 위성 4기는 하나의 궤도 평면상에서 남북 방향 일렬로 비행(종대 비행)하며 우주 날씨의 시간적 변화를 관측하고 동서 방향으로 비행(횡대 비행)하면서 우주의 공간적 변화를 관측할 계획이다. 뿐만 아니라 입자 검출기를 통해 1초 이하 짧은 시간 깜빡이는 오로라를 발생시키는 고에너지 전자도 관측할 예정이다. 이재진 천문연 우주과학본부장은 "큐브위성이라 해도 큰 위성과 사양이 별반 다르지 않다"며 "도요샛 관측 결과를 바탕으로 미국항공우주국(NASA)과 공동 연구를 수행하기로 했다"고 말했다.

하지만 약간의 문제가 생겼다. 그간 행방이 묘연했던 3호기 ‘다솔’이 결국 우주로 나가지 못한 것으로 파악됐기 때문이다. 과학기술정보통신부는 30일 보도참고자료에서 초기 데이터를 분석한 결과 누리호(KSLV-Ⅱ)가 3차 발사 과정에서 부탑재위성인 도요샛 4형제 중 3호 '다솔'을 우주로 내보내지 못한 것으로 파악됐다고 밝혔다. 

앞서 도요샛 3호는 누리호 초기 데이터에서 사출 여부 확인이 이뤄지지 않았다. 이후 초기 교신에서도 신호가 전혀 확인되지 않아 누리호에서 사출되지 않았을 가능성이 제기돼 왔다. 과기정통부는 이날 오후 누리호 초기 데이터를 분석하기 위한 회의를 진행했다. 그 결과 지난 25일 발사된 누리호에 탑재됐던 도요샛 3호는 사출관 문이 여닫히는 신호와 3단 가속도 측정값이 확인되지 않아 사출이 되지 않은 것으로 추정됐다. 위성이 우주로 사출되면 작용 반작용에 의해 3단의 속도가 일부 변하게 되는데, 이런 값이 확인되지 않았다는 것. 

일단 도요샛 4기 중 3호 다솔이 없이도 3대만으로도 편대 비행을 통한 목표 임무가 가능할지는 지켜봐야 하는 상황으로, 한국항공우주연구원은 원인 파악을 위해 발사 전 과정에 걸친 원격수신정보 상세 분석에 착수하고 1~2달 간 위성과 제어 분야 전문가 등과 함께 논의를 진행하기로 했다.

한편 그럼에도 누리호의 성과는 명확하다. 누리호는 목표 고도 550㎞, 목표 투입 속도 초속 7.58㎞를 정확히 달성한 것으로 분석 결과 확인됐다. 차세대소형위성 2호는 안테나 전개 후 위성 자세 제어 기능 확인도 완료됐다. 부탑재위성 중 나머지 도요샛 3기는 지상국과 교신을 완료하고 위성 기능 점검을 수행 중이다.

국내 독자 기술로 개발된 한국형 발사체 누리호(KSLV-Ⅱ)의 발사. 그 구성 중 도요샛 3호 다솔은 비록 내리지 못한 것으로 파악되지만, 그래도 누리호 3차 발사는 설계대로 성공적인 비행을 수행한 것은 분명하다. 또한 해외 발사체에서도 발사 과정에서 다양한 극한 환경에 노출되는 특성상 큐브위성이 사출되지 않는 사례가 종종 발생하는 만큼, 안타까움은 버리고 차세대소형위성 2호와 큐브위성이 우주 환경에서 성공적으로 임무를 수행할 수 있도록 지원하는 데 집중해야 할 것이다.