'도요새'처럼 우주로..토종 나노위성 우주 날씨 수수께끼 푼다

[이데일리 강민구 기자] “스페이스X나 원웹도 군집 위성을 만들지만 소형위성치고는 위성 크기가 큽니다. 이번에 상대적으로 쉽게 만들 수 있는 나노 위성에 추력기를 부착해 세계에서 처음으로 편대 비행이 가능하도록 만들었습니다.”

이재진 한국천문연구원 우주과학본부장은 15일 천문연에서 열린 ‘도요샛 비행모델 기자간담회’에서 이같이 발사를 앞둔 나노위성 도요샛 비행모델의 의미를 설명했다. 천문연은 이날 우주 날씨 관측 임무를 수행할 나노 위성이 우주환경시험 등 발사 전 점검을 마친 실제 비행모델을 공개했다.

도요샛(SNIPE) 가상도.(사진=한국천문연구원)

도요샛은 ‘도요새’에서 영감을 얻어 이름이 지워진 위성이다. 국내 연구기관, 대학, 기업이 협력해 지난 5년간 중량 10kg 이하의 나노급 위성 4기로 구성된 도요샛 비행모델을 만들었다. 발사는 내년 상반기 카자흐스탄 바이코누르 발사장에서 러시아 소유즈-2 로켓에 실려 이뤄질 예정이다.

발사 이후 도요샛은 고도 500km의 태양동기궤도에서 편대비행을 하며 우주날씨 변화를 관측할 예정이다. 일반적으로 나노위성에 부착되지 않은 추력기를 부착해 궤도 비행 중 위성 간 간격을 제어하며 일렬로 비행하는 종대비행과 나란히 비행하는 횡대 비행을 할 수 있다. 최대 1년 동안 우주 플라즈마 분포의 시공간적 변화를 관측해 태양풍에 의한 우주폭풍이나 우주환경 실시간 예보를 위한 자료를 수집한다.

한국천문연구원은 나노위성 도요샛 비행 모델을 공개했다.(사진=한국천문연구원)

도요샛 개발에는 국내 산학연 연구진이 참여했다. 천문연이 총괄기관으로 사업을 주도해 우주환경 관측 탑재체를 개발했고, 본체와 시스템은 한국항공우주연구원이, 편대비행 임무설계와 알고리즘은 연세대가 개발했다. 국내 기업인 △드림 스페이스 월드 △샛별 △솔탑 △레볼루띠 △센서피아 △라온하제도 참여했다. 도요샛 위성 4기는 같이 발사된 후 천문연 지상국을 통해 관제할 예정이다.

천문연은 NASA 지상국과 협력해 4기의 위성들이 보내는 과학 관측 자료도 수집해 데이터의 신뢰도와 정확성을 높일 계획이다. 또 NASA와 도요샛 공동 활용 연구를 통해 근지구 우주 플라즈마 연구를 할 계획이다.

이재진 본부장은 “지구 주변 우주플라즈마의 미세구조의 생성과 소멸에 대한 메커니즘은 현재까지 수수께끼”라며 “세계에서 처음 시도되는 나노위성 4기의 편대비행 관측으로 지구 주변 우주환경 연구에 대한 새로운 지평을 열 것”이라고 기대했다.

도요샛(SNIPE) 비행모델 4기 사진.(사진=한국천문연구원)