한국항공우주연구원 연구원들이 누리호에 탑재된 차세대 중형위성 3호와 큐브위성 사출관을 점검하고 있다. 한국항공우주연구원 제공


27일 발사되는 네 번째 누리호에는 차세대 중형위성 3호와 함께 큐브위성 12기가 탑재돼 있다. 3차 발사 때의 큐브위성 7기에 비해 탑재체가 훨씬 많아졌고, 그에 따라 중량도 크게 늘어났다.
누리호 총중량 200.9톤 중 탑재체는 595kg이다. 3차 발사 때의 탑재체 총중량 240kg에 비해 2.5배가 늘었다. 주탑재체인 차세대 중형위성 3호가 516kg 릴게임온라인 , 나머지 12기 큐브위성이 79kg이다. 위성 사출장치와 어댑터도 커져 위성부 총중량은 960㎏으로 3차 발사 때에 비해 460㎏ 늘어났다. 고도 600km에 2.2톤까지 쏘아올릴 수 있는 누리호 탑재 용량의 절반 정도만 채운 셈이다.
한국항공우주산업이 개발한 차세대 중형 위성 3호는 앞으로 1년간 고도 600㎞에서 남극과 북극 상공을 우주전함야마토게임 오가는 97도 경사각의 극궤도로 지구를 돈다. 이를 태양동기궤도라고 부른다. 이 위성엔 3개의 과학 장비가 실려 있다.



차세대 중형위성 3호에 설치된 과학장비 중 하나인 바이오캐비넷. 우주항공청 제공


차세대 중형 위 우주전함야마토게임 성 3호에 설치된 장비들

첫째는 한림대가 개발한 ‘바이오캐비넷’이다. 우주의 무중력 환경에서 자동화된 3D 프린팅 기술로 줄기세포를 이용해 장기나 조직을 만드는 바이오프린팅 실험 기기다. 우주항공청 강경인 우주과학탐사부문장은 “바이오캐비넷은 국내 위성으로는 처음 시도되는 우주의학 분야의 실증 실험”이라고 말했다.
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둘째는 카이스트 인공위성연구소가 만든 ‘아이엠맵’이다. 고도 100~1000km에 분포한 전리권의 플라스마와 지구 자기장 변화를 측정하는 장치다. 전리권은 저궤도 인공위성이 운용되는 공간으로, 태양 폭발 등으로 전리권이 교란되면 통신과 위성위치확인 시스템(GPS) 등에서 장애가 발생한다.
셋째는 한국천문 바다이야기릴게임 연구원이 개발한 ‘로키츠’다. 극지방 하늘에 나타나는 오로라 현상을 우주에서 고해상도로 촬영하는 광시야 카메라다. 오로라는 태양에서 방출된 고에너지 입자가 지구 자기권을 통과해 대기와 충돌하며 빛을 내는 현상을 말한다. 오로라는 태양 활동에 따라 중위도까지 확장한다.



스페이스린텍의 우주의약 실험 큐브위성 ‘비-1000’. 우주항공청 제공


서울대 큐브위성은 편대 비행

나머지 12기 탑재체는 대학과 기업, 연구기관이 제작한 큐브위성들이다. 큐브란 가로, 세로, 높이가 각 10cm 크기(1유닛)인 위성의 기본 단위를 가리키는 용어다. 이번에 탑재된 것들은 큐브 3~12개 크기의 초소형 위성이다.

이 가운데 서울대의 ‘스누글라이트-3호’는 2대로 구성돼 있다. 2대가 편대 비행을 하며 기온, 기압, 습도 등 지구 전역의 대기 요소를 입체적으로 관측한다.
눈길을 끄는 것은 국내 첫 우주의약 전문 기업 스페이스린텍의 큐브위성 ‘비-천’(BEE-1000)'이다. 스페이스린텍은 이 위성을 이용해 고도 600km의 미세중력 환경에서 면역항암제인 펨브롤리주맙 단백질 결정을 만드는 실험을 한다. 우주에선 중력의 영향을 받지 않아 대류, 침강 등의 현상 없이 정밀하게 물질의 입자를 제어하고 균일한 제형을 만들 수 있다. 스페이스린텍은 “큐브위성에서 단백질 결정화 실험을 진행하는 것은 세계 처음”이라고 밝혔다. 이 회사는 앞서 지난 8~10월 고도 400km의 국제우주정거장에서 폐암 치료제 단백질 결정화 실험을 한 바 있다.



누리호의 큐브위성 사출관에 탑재되고 있는 카이스트의 ‘케이-히어로’ 큐브위성. 카이스트 제공


위성용 전기추진기·위성 폐기 기술 검증

카이스트는 위성용 홀추력기 기술을 검증하는 ‘케이-히어로’ 위성을 개발해 탑재했다. 홀추력기는 전기를 이용해 위성을 움직이는 전기추진 엔진이다. 로켓처럼 연료를 많이 태워 순간적으로 큰 힘을 내는 방식이 아니라, 전기로 기체(제논)를 플라즈마 상태로 만들고 이를 뒤로 빠르게 내보내 위성을 밀어내는 방식으로 작동한다.

탑재 큐브위성 중 가장 큰 것은 한국항공우주연구원의 ‘E3 테스터’로 12유닛 크기다. 국산 소자나 부품의 우주환경 작동 성능을 검증하는 플랫폼이다.
이밖에 저궤도 항법 신호 송신 모듈을 탑재한 세종대의 ‘스파이론’, 임무를 끝낸 위성을 궤도에서 폐기하는 기술을 검증하는 우주로테크의 ‘코스믹’, 우주에서의 롤러블 태양전지 모듈 기술을 검증하는 인하대의 ‘인하 로샛’, 지구관측용 광학 카메라를 탑재한 코스모웍스의 ‘잭’, 해양 쓰레기 탐지 장치를 탑재한 쿼터니언의 ‘퍼샛’, 해상에 설치된 부이에서 측정한 기상 데이터를 받아 위성지구국에 전송하는 한국전자통신연구원의 ‘에트리샛’, 해상도 5m급 다중분광 영상 촬영 장치인 한컴인스페이스의 ‘세종 4호’가 탑재됐다.
곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr