나로호 발사 성공 이후 나로과학위성(STSAT-2C)의 콘트롤타워 역할을 맡게되는 KAIST 인공위성연구센터(SaTReC) 지상국의 26일 오전.
대한민국의 우주시대를 개척할 나로호가 이날 오후 3시 30분 예정 시간에 맞춰 발사를 준비중인 가운데 역사적 순간을 맞이하기 위한 이곳의 분위기는 긴장속 기대감이 가득하다.
두차례에 걸친 실패를 딛고 한국 최초로 자체 개발한 과학위성을 한국 땅에서 발사한다는 기대감과 첫 교신에 대한 부담감이 팽팽하다.
25일 최종 리허설을 끝낸 이 곳은 나로호가 예정 시간에 발사될 경우 연구센터 지상국과의 첫 교신이 가능해지는 시점은 이튿날 오전 3시에서 30분 사이로 보고 있으며 약 10여분간에 걸쳐 교신이 이뤄질 것으로 보고 있다.
교신을 위해 모인 10여명의 연구원들은 수차례에 걸친 리허설 때처럼 안테나 제어 모니터와 위성상태 및 자세제어 정보 등이 제공되는 각종 컴퓨터 모니터를 지켜보며 교신의 성공 준비를 모두 마친 채 발사를 기다리고 있다.
나로호에 실려 근지점 고도 300㎞, 원지점 고도 1500㎞지점서 타원을 그리며 약 103분마다 한바뀌씩 지구를 돌아 하루에 14바퀴 가량을 회전하며 지구 주변 및 우주환경을 관측하게 되는 나로과학위성은 발사 이후 12시간 뒤 SaTReC 지상국과 첫 교신을 시도한다.
나로호는 이륙 후 54초(고도 7km)에서 음속을 돌파하고 이륙 후 3분 52초(고도 193km)에서는 나로호 1단과 2단의 분리가 이뤄지며 6분 35초(고도 303km)에서는 2단 점화가 시작된다.
이후 2단과 나로과학위성의 분리는 이륙 후 9분, 고도 302km에서 이뤄지고 이때 위성은 약 8km/s의 속도로 궤도에 진입하게 된다.
이런 나로호 발사 전 과정은 나로우주센터 및 제주추적소, 필리핀 해상 등에서 실시간으로 추적되며 2단에서 분리된 나로과학위성과의 첫 교신은 위성이 한반도 상공을 지나는 발사이후 12시간 가량이 지난 시점인 27일 오전 3시부터 SaTReC 지상국과 이뤄질 것으로 추정된다.
첫 교신서 나로위성의 발사성공, 건강상태, 정상궤도 안착 및 활동여부 등에 대한 분석이 진행된다.
SaTReC 지상국은 앞으로 나로과학위성에 각종 명령이나 프로그램을 송신해 위성을 조정하고, 위성의 건강상태를 파악하게 된다.
또 원격검침 정보와 탑재체로부터 측정된 실험자료를 수신하고 수신된 모든 자료를 저장, 처리 및 관리를 통해 위성상태 점검 및 수신자료를 활용한다.
나로과학위성과의 교신을 통해 SaTReC 지상국은 정밀궤도 측정, 우주방사선 등 우주환경측정, 영상센서와 펨토초레이저, 반작용 휠 등 국산기술로 개발 우주부품의 검증 등을 수행하게 된다.
이를 위해 SaTReC 지상국은 위성 탑재체의 자료 수신하는 X-밴드와 위성 상태 자료 수신하는 S-밴드, VHF/UHF 안테나 1·2기 등 총 4기의 안테나를 보유하고 있다.
이인 SaTReC 소장은 "나로호가 발사된 뒤 교신은 아니지만 나로과학위성의 신호를 노르웨이서 수신할 수는 있다"면서 "나로과학위성의 한반도로 진입 시점이 발사 뒤 12시간 전후로 예측되고 있고 이때 지상국서는 위성이 송출하는 비이콘 신호와 몇가지 테이터를 수신받아 위성의 정상적 활동여부, 건강상태 등을 확인하게 된다"고 밝혔다.
강경인 책임연구원은 "최종 리허설을 마치고 교신을 위한 마무리 작업이 진행중"이라면서 "첫 교신이 이뤄지는 27일 새벽 때는 위성이 고위도에 위치할 것으로 예측, 교신시간은 약 15분 전후로 본다"고 말했다.
나로과학위성의 운용이 수행되는 KAIST 인공위성연구센터 지상국은 1992년 8월 우리별1호 발사와 함께 설치돼 현재 위성에 각종 명령이나 프로그램을 송신해 위성을 조정하고 위성의 건강상태, 측정된 관측자료 수신 등의 역할을 맡고 있다.
