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천문연·나라스페이스 'K-라드큐브'…아르테미스 프로제트 참여
"내방사선 반도체 실증도 함께…2026년 4월 발사 예정"
(서울=뉴스1) 윤주영 기자 = 아폴로 미션 후 첫 번째 달 유인 비행인 '아르테미스 2호' 발사에 한국 큐브위성이 실린다.미국 항공우주청(NASA)이 주관하는 글로벌 유인 달 탐사 '아르테미스 프로젝트'에 한국 참여가 본격화하는 것이다.
우주항공청은 아르테미스 2호에 우리 큐브위성 'K-라드큐브(RadCube)'를 싣는 내용으로 NASA와 협력 이행약정을 체결했다고 2일 밝혔다.
라드큐브는 12유닛(U·10X10X10cm) 규모로,한국천문연구원 주관하에 나라스페이스가 개발을 맡았다.비교적 시간이 촉박했기 때문에 민간 상용위성을 최대한 활용하는 방안으로 준비했다.
위성 목적은 유인 달 탐사에서 적대적 환경이라 할 수 있는 우주방사선을 계측하는 것이다.다만 위성은 달 표면·궤도까지 근접하지 않고,임무 우주선 '오리온'이 가는 도중인 고도 7만 km에서 사출한다.
이후 위성은 지구 주변 방사선 밀집 영역인 '밴앨런 복사대'에서 임무를 수행한다.초기 조정을 거치며 넓은 타원궤도로 한 바퀴를 돌고,고도 100~200km 지구 근지점으로 접근 후 반경을 좁혀 다시 한 바퀴를 돈다.
우주청 관계자는 "배터리 한계가 있는 큐브위성이라 임무 기간은 이틀 정도를 예상한다"며 "여건이 좋으면 지속 시간이 늘 수 있겠다"고 말했다.
이어 "한국 위성이 지구 고궤도(HEO)에서 임무를 수행하는 건 처음이다.여기에 걸쳐친 밴앨런대는 우주인이 임무 시 통과해야 하는 곳으로,바카라사이트 벳 위즈피폭 위험이 크다"며 "안전한 유인 임무에 필요한 데이터를 얻게 될 것"이라고 부연했다.
이를 위해 위성엔 양성자·전자 등 방사선량을 계측하는 장치 'LEO-DOS'가 실렸다.
또 위성엔 '내방사선 반도체' 기술을 실증하는 반도체 영향평가 장치,메모리 반도체 칩 등이 들어있다.우주방사선은 반도체 소자의 원인불명 오류인 '비트 플립'을 일으키는 것으로 알려져,이를 견딜 수 있는 내방사선 반도체의 개발이 시도되고 있다.
다만 우주청은 업무협약 등 조건이 있어 반도체 제공 기업을 구체적으로 공개하진 않았다.
우주청과 NASA는 라드큐브 발사 준비부터 폐기까지의 전 과정에서 각자 역할도 명시했다.
NASA는 위성 탑재 인터페이스를 제공하며,내년 4월 예정된 발사를 주관한다.
우주청은 올해 7월까지 위성 개발 및 비행 인증을 완료 후 이를 NASA로 인도한다.발사 후 위성 운영도 한국이 맡는다.여기엔 우리 예산 100억 원이 투입되며,이미 70억 원 정도가 집행됐다.
아르테미스 프로젝트는 글로벌 연구 협력인 만큼 데이터는 향후 공개가 방침이다.국제 심우주 탐사 협력에서 한국의 기여도가 커질 것으로 우주청은 기대한다.
한편 4명의 우주비행사를 태운 아르테미스 2호는 라드큐브와 달리 달까지 접근한다.우주선은 달 궤도로 진입 후,달의 중력을 이용해 비행경로를 조정하는 '스윙바이'를 시도해 지구로 복귀한다.
<용어설명>
■ 비트 플립
중성자 등 우주방사선 속 고에너지 입자가 반도체 소자와 충돌해 연산 오류를 일으키는 것.이진법 연산(0,1) 값이 꼬이는 것이기 때문에,비트(연산 단위) 플립이라고 명명됐다.최근 전기 자동차나 비행체의 원인불명 고장을 일으키는 요인 중 하나로 지목됐다.
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