국내 기술로 개발한 큐브위성 K-라드큐브가 미국 항공우주청(NASA)의 유인 달 탐사 프로젝트 아르테미스 2호에 탑재돼 발사된다.

발사 뒤 약 6~7시간 내 이뤄질 교신 여부가 임무의 첫 관문이 될 전망이다. 발사가 예정대로 진행될 경우, 첫 교신 결과는 이르면 다음 달 초 확인될 수 있다.

29일 우주항공청과 한국천문연구원은 설명회를 열고 K-라드큐브 발사 준비를 마쳤다며 구체적인 임무 일정과 운용 계획을 공개했다. 우주청이 밝힌 아르테미스 2호 발사 시도 일정(미국 동부시간 기준)은 2월 6·7·8·10·11일, 3월 6·7·8·9·11일, 4월 1·3·4·5·6일이다.

K-라드큐브는 아르테미스 2호 발사체(SLS) 상단부에 위치한 오리온 스테이지 어댑터(OSA)에 탑재된다.위성은 달 표면·궤도까지 근접하지 않는다. 임무 우주선 '오리온'이 가는 도중인 고도 7만㎞에서 사출한다.

운용 일정상 가장 중요한 고비는 사출 직후 첫 교신이다. K-라드큐브는 사출 직후 자동으로 전력 생성을 시작하고 자세 안정화 단계에 들어간 뒤, 약 2시간 이내 첫 교신을 시도한다. 발사 시점부터 계산하면 약 6~7시간 내 초기 신호 수신 여부가 확인될 예정으로, 이 단계에서 위성의 전력·통신·자세 제어 시스템이 정상 작동하는지가 판가름 난다.

첫 교신이 확보되면 지상국 관제에 따라 임무 궤도 도달을 위한 단계별 자체 추력 기동에 돌입한다.초기 궤도에서 근지점 고도를 약 150㎞, 이어지는 두 번째 궤도에서 약 200㎞로 상승시켜 최종 목표 궤도에 안착할 계획이다. 정상궤도에서는 약 28시간 동안 과학측정을 우선 수행하며, 위성과 탑재체 상태가 좋다면 최대 2주간 추가 임무를 수행할 계획이다.

K-라드큐브의 핵심 임무는 지구를 둘러싼 밴앨런 복사대를 통과하며 우주 방사선을 고도별로 정밀 측정하는 것이다. 유인 우주 탐사는 필연적으로 이 방사선 밀집 영역을 지나야 하는 만큼, 이번 관측 데이터는 향후 유인 달 탐사와 심우주 탐사에서 우주비행사 안전과 장비 보호를 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

이번 임무는 '유인 비행 발사체 탑재체'라는 점에서 일반 큐브위성보다 요구 조건이 훨씬 까다롭다. 아르테미스 2호는 대형 발사체 구조로 인해 강한 저주파 진동 환경을 동반하며, 발사 이후 초저궤도 영역을 통과하는 과정에서 극한 열환경에도 노출된다. 발사 일정에 따라 태양 입사각이 달라질 경우 전력 수급에도 영향을 받을 수 있다.

K-라드큐브에는 방사선량 계측 센서와 함께 국내 기업이 개발한 반도체 소자도 탑재된다. 삼성전자와 SK하이닉스가 참여해, 우주 방사선 환경에서 반도체 소자의 내방사선 특성을 검증한다. 지상 교신은 KT SAT이 총괄하며, 싱가포르·하와이·칠레·스페인 등 4개국 5개 지상국을 활용한다.

우주청은 K-라드큐브가 확보한 관측 데이터는 발사 약 6개월 뒤 공개할 예정이다.





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