LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

우리나라 우주과학 언제 좋은 날 오려나 목록

조회 : 923 | 2013-01-09

올해 초 대한민국은 ‘우주강국’으로 가는 첫 발걸음을 뗄 것이라 한껏 기대감에 부풀었다. ‘나로호(KSLV-1)’의 3차 발사가 예정됐고, ‘아리랑 3호’와 ‘아리랑 5호’, ‘과학기술위성 3호’ 등 3기의 위성도 우주로 올라갈 계획 때문이었다.

그러나 생각만큼 쉽게 이뤄지지 않았다. 5월 일본에서 발사에 성공한 아리랑 3호를 제외하면 나머지 계획은 모두 내년으로 미뤄졌다. 특히 나로호 3차 발사는 발사예정일을 두 차례나 미루면서 국민들에게 안타까움만 남겼다. 이런 상황에서 12월 초 북한이 ‘은하 3호’로 ‘광명성’을 지구 궤도에 쏘아 올리면서 우리나라 우주기술의 체면을 더욱 구겼다.

●685km 상공서 차량 식별 가능한 아리랑 3호만 성공

.

 

2012년 우주과학 분야의 반가운 소식은 아리랑 3호의 발사 성공 뿐이다. 우리나라의 세 번째 다목적실용위성인 아리랑 3호는 지난 5월 18일 오전 1시 39분 일본 규슈 남단 가고시마 현의 다네가시마 우주센터에서 일본의 ‘H-IIA 로켓’에 실려 올라갔다.

아리랑 3호는 발사 16분 뒤에 예정대로 로켓에서 분리됐고, 오전 3시 18분 9초에 대전에 있는 한국항공우주연구원 위성정보연구센터 지상국과 교신했다. 목표궤도에 진입에 성공했고 태양전지패널 등의 상태가 양호함을 알린 것이다.

본격적인 운용에 들어간 아리랑 3호는 685km 궤도에서 98분 주기로 하루에 14.5바퀴씩 지구를 공전하며 지상을 촬영한다. 우리나라 상공은 새벽 1시 30분과 오후 1시 30분 근처에 하루 두 번 초속 7.4km 속도로 지난다.

아리랑 3호의 발사 성공으로 우리나라도 해상도 1m 이하의 서브미터급 위성 시대를 열었다. 해상도 1m는 인공위성의 광학카메라가 가로세로가 1m인 사물을 하나의 점으로 인식하는 수준을 말한다. 아리랑 3호는 해상도 70cm급의 광학카메라가 달려 있어 한국은 이스라엘(80cm급), 미국(50cm급), 유럽(50cm급)과 함께 서브미터급 위성을 보유한 4개국에 포함됐다.

.

 

2006년 발사된 아리랑 2호(해상도 1m급)에 비해 아리랑 3호는 같은 면적을 더 정밀하게 볼 수 있다. 아리랑 2호가 도로 위에 지나가는 자동차 종류가 트럭인지 승용차인지 구분하는 수준이었다면, 아리랑 3호는 승용차가 대형인지 소형인지까지 구분할 수 있다.

아리랑 3호는 5월 25일 울릉도 저동항과 미국 필라델피아 공항의 영상을 보내와 아리랑 2호에 비해 향상된 성능을 보여줬다. 내년부터는 쎄트렉아이를 주축으로 한 판매대행 컨소시엄 등의 도움을 받아 아리랑 위성이 촬영한 영상을 전 세계에 보급한다는 게 교육과학기술부와 한국항공우주연구원의 계획이다.

●아리랑 5호·과학기술위성 3호, 러시아 사정으로 발사 연기

.

영상레이더는 전파를 쏴 되돌아오는 전파를 받아 영상을 얻는다. 아리랑5호는 자세를 바꾸지 않고 원하는 방향으로 전파를 쏴 레이더영상을 얻는다. 전파의 입사각에 따라 3가지 해상도를 얻을 수 있다. 지면과 경사지게 전파를 쏘면 즉 입사각을 크게 할수록 넓은 지역을 촬영할 수 있다. 반대로 입사각을 줄이면 고해상도의 영상을 얻을 수 있다. 과학동아 제공
 
아리랑 3호를 제외한 나머지 위성들은 올해 우주에 오르지 못했다. 우선 작년 4월에 개발돼 같은 해 8월 말에 쏘기로 했던 ‘아리랑 5호’의 발사는 올해 하반기 러시아 야스니발사장에서 쏘아 올릴 예정이었으나 러시아의 사정으로 연기돼 발사 대기 중에 있다. 결국 올해를 넘긴다는 말이다.

아리랑 5호는 국내 최초의 영상레이더(SAR) 관측위성으로 1m급 해상도를 가진다. 영상레이더는 위성에서 지표면으로 마이크로파를 쏘아 반사되는 신호의 시간차 등을 측정해 영상화하는 장치다. 그 덕분에 구름이 끼거나 어두운 밤에도 정밀한 지상 관측이 가능하다.

발사 일정이 쉽게 정해지지 않는 것은 아리랑 5호가 탑재되는 발사체 ‘드네프르 로켓’을 제공하는 러시아군에서 발사용역업체인 코스모트라스사(러시아-우크라이나-카자흐 합작사) 측에 발사 비용을 추가로 요구하고 있기 때문. 또 러시아·우크라이나·카자흐스탄 세 나라간 힘겨루기도 작용하고 있는 것으로 알려졌다.

이에 따라 아리랑 5호와 같은 드네프르 로켓에 실려 올라갈 ‘과학기술위성 3호’의 발사도 함께 미뤄졌다. 과학기술위성 3호는 2007년 말부터 순수 국내기술로 개발된 연구용 위성으로, 우주에서 방출되는 근적외선을 이용해 우리 은하계를 관측할 수 있는 ‘다목적 적외성 영상시스템’과 대기 관측, 환경 감시 등의 역할을 할 ‘소형 영상분광기’ 등이 탑재돼 있다.

●나로호 3차 발사, 언제 발사하나?

1, 2차 발사 실패의 아픔을 딛고 다시 도전한 나로호 3차 발사는 올해에도 이뤄지지 못했다.

우리나라 첫 우주발사체 나로호는 2009년 1차 발사 때부터 우여곡절이 많았다. 1단 로켓의 제작의 담당한 러시아 흐루니체프 쪽의 사정 때문에 발사예정일이 네 차례나 조정됐고, 8월 19일 겨우 나로우주센터 발사대에 세워진 나로호는 오후 5시 발사시각을 7분 56초 남기고 중지됐다. 헬륨가스의 압력을 측정 프로그램 결함 때문에 자동발사시퀀스(자동카운트다운)가 멈춘 것.

6일 뒤인 25일 나로호는 다시 발사대에 서 우주로 향했으나 위성덮개(페어링) 한 쪽이 분리되지 않아 정상궤도에 진입하지 못했다. 한국과 러시아 연구진이 실패 원인을 분석하고, 페어링 분리 등 각종 시험을 거친 뒤 2차 발사 일정이 2010년 6월로 잡혔다.

.
 
그러나 6월 9일에는 소화전이 잘못 작동돼 하루가 연기됐고, 마침내 6월 10일 5시 1분 두 번째 발사가 진행됐다. 그러나 이번에는 137초 만에 공중폭발했고, 그 원인으로는 비행종단시스템(FTS) 오작동, 1단계 산화제 누출 등이 원인으로 추정됐다.

올해 진행된 나로호 3차 발사에서는 2차 발사 때의 문제를 없애기 위해 설계를 일부 변경했다. 2차 발사 때 문제가 있었던 비행종단시스템에 들어가는 화약을 없애고, 기폭장치도 고전압에서 저전압으로 바꿨다.

그러나 지난 10월 26일로 정해졌던 발사예정일에 1단에 헬륨가스를 주입하는 어댑터 블록에 이상이 생겨 발사 진행 과정이 중단됐다. 러시아 흐루니체프 본사에서 새 부품을 들여와 장착한 뒤 지난 11월 29일 다시 발사에 도전했으나 자동발사시퀀스 15분 전 신호 이상으로 중단됐다. 원인은 2단 로켓 추력 벡터 제어기를 작동하는 제어박스의 문제로 파악됐고, 이로써 나로호 발사는 내년으로 미뤄지게 됐다.

박태진 기자 tmt1984@donga.com
주제!
우주
관련단원 보기
*초등5학년 1학기 태양계와 별
영화 ‘마션’ 속 과학 지식 그리고 약간의 허구!
*초등5학년 1학기 태양계와 별
화성 알고보니 생물의 천국?
사진올리기 바로가기