인스타 팔로워 구매 동일한 제원·성능 지닌 기체로완성도 높일 ‘반복 발사’ 주임무다양한 ‘국산 위성’ 수송 역할도
주탑재 ‘차세대 중형위성 3호’극지방 오로라·대기광 등 관찰
나머지 12기는 가볍고 ‘초소형’‘인하 로샛’ 돌돌 마는 전지 장착‘코스믹’ 우주 쓰레기 해법 찾기무연료 도킹 기술도 시연 예정
오는 27일 0시54분 전남 고흥 나로우주센터에서 시도될 ‘누리호’ 4차 발사가 코앞으로 다가왔다. 누리호는 같은 제원과 성능을 지닌 기체를 잇달아 발사해 기술적인 신뢰성을 높이는 ‘반복 발사’ 과정에 있다. 신형 자동차를 일정 기간 도로에서 달리게 하면서 부품 성능·내구성을 확인하는 것과 비슷한 절차다.
누리호는 단순히 우주를 향해 날아가기만 하는 것이 아니다. 한국 자력으로 인공위성을 지구 궤도로 수송하는 임무에도 나서고 있다.
4번째 누리호에는 위성이 모두 13기 실린다. 2021년부터 발사된 역대 누리호 가운데 탑재한 위성이 가장 많다. 국내 연구기관과 대학, 기업이 제작한 특이하고 기발한 위성들로 누리호 화물칸이 가득 채워졌다. 우주항공청은 지난 14일 누리호에 탑재될 위성 특징을 보여주는 설명회를 열었다.
오로라·우주 플라스마 관측기기 탑재
누리호에 탑재될 ‘형님’ 격 위성은 차세대 중형위성 3호다. 주탑재 위성으로 불리며, 가장 크고 무겁다. 폭 1.92ｍ, 높이 1.76ｍ다. 한국항공우주산업이 개발했으며, 무게는 516㎏이다.
차세대 중형위성 3호는 고도 600㎞에서 극지방 근처 상공을 일정 시점마다 지나는 궤적을 그리며 지구를 돌 예정이다. 럭비공을 닮은 트랙을 같은 속도로 하염없이 도는 육상 선수와 비슷하다. 우주과학계에서는 이런 지구 상공의 길을 가리켜 ‘태양동기궤도’라고 부른다.
차세대 중형위성 3호가 태양동기궤도를 돌 예정인 데에는 이유가 있다. 오로라와 대기광(대기가 스스로 빛나는 현상) 관측 카메라 ‘로키츠(ROKITS)’, 우주 플라스마와 자기장 측정기 ‘아이엠맵(IAMMAP)’을 내부에 싣고 있기 때문이다.
로키츠는 북극과 남극 하늘에 뜨는 오로라를 관찰하고, 아이엠맵은 우주 플라스마 현상 등이 잘 보이는 극지방 높은 고도의 공중 환경을 살피는 것이 목적이다. 그런 관측 조건이 동시에 나타나는 곳이 태양동기궤도다.
지구 자전을 고려해 태양동기궤도에 차세대 중형위성 3호를 집어넣으려면 한국의 지리적 위치에서는 0시54분부터 오전 1시14분 사이 발사가 꼭 필요하다. 4번째 누리호 발사 장면을 TV로 시청하려면 늦게 잠자리에 들어야 하는 이유가 여기에 있다. 이 밖에 차세대 중형위성 3호에는 지구 궤도의 무중력 조건에서 줄기세포를 3차원(D) 프린터로 만들어내는 시스템도 실린다.
큐브위성용 세계 첫 롤러블 태양전지
차세대 중형위성 3호를 제외한 나머지 위성 12기는 모두 큐브위성(초소형 위성)이다. 덩치는 사과 상자를 넘지 않고 중량도 2~20㎏ 수준이다. 작고 가볍다는 뜻이다.
하지만 누리호에 실릴 큐브위성들이 가진 기술적인 잠재력은 매우 크고 강하다. 인하대 연구진이 만든 ‘인하 로샛’이 대표적이다. 인하 로샛은 큐브위성으로서는 세계 최초로 ‘롤러블’, 즉 두루마리 휴지처럼 돌돌 말리거나 풀리는 형태의 태양전지를 탑재했다. 완전히 편 태양전지는 가로 32㎝, 세로 7㎝다.
롤러블 태양전지를 큐브위성에 장착하면 장점이 많다. 현재 위성에 장착되는 태양전지는 딱딱한 판자 형태이기 때문에 다양한 방향으로 접고 펴는 데 꽤 복잡한 부품이 필요하다. 반면 주요 동작이 돌돌 돌아가는 ‘회전’인 롤러블 태양전지에는 상대적으로 간단한 부품이 들어간다. 부품 숫자와 고장 위험을 줄일 수 있다.
같은 크기 공간에 말거나 접어 넣은 롤러블 태양전지와 판자형 태양전지를 완전히 펼칠 경우, 롤러블 태양전지 면적이 더 넓다는 점도 이점이다. 좁은 큐브위성 내부를 효율적으로 사용할 수 있다는 뜻이다. 연구진은 “결과적으로 큐브위성의 전력 생산량을 늘려 더 많은 임무를 수행할 수 있다”고 밝혔다.
국내 기업 우주로테크가 만든 큐브위성 ‘코스믹’은 우주 쓰레기 문제를 해결하는 것이 목표다. 지구 궤도로 올라가고 3개월 뒤 코스믹은 지구 대기와의 마찰로 불타 사라지기 좋은 경로를 향해 알아서 움직이기 시작한다. 이를 통해 기능이 정지됐는데도 수십년씩 지구 궤도를 배회하는 위성 숫자를 줄일 기술을 고안하는 것이 목표다. 우주로테크는 “국내 최초로 의도된 인공위성 궤도 제거 사례가 될 것”이라고 설명했다.
현재 지구 궤도에 있는 위성은 약 1만5000기인데 이 가운데 기능이 정지된 채 하릴없이 지구 주변을 배회하는 위성은 약 2000기에 달한다. 앞으로 위성 규모는 스타링크 같은 우주 인터넷 사업 등으로 폭증할 것이라는 전망이 나온다. 버려진 채 지구 궤도를 도는 위성이 많아지고, 이에 따라 위성끼리 부딪치는 ‘우주 교통사고’가 빈발할 가능성이 크다는 뜻이다. 코스믹은 그런 일이 생기지 않도록 하기 위한 기술이다.
연료 없는 도킹 기술 선보일 예정
서울대 연구진이 만든 ‘스누글라이트-Ⅲ’도 흥미롭다. 위성항법시스템(GPS) 신호를 이용해 모양이 같은 ‘쌍둥이 위성’ 두 대가 나란히 편대 비행하거나 서로 접근(랑데부)·결합(도킹)하는 기동을 한다.
연구진은 이 과정을 엔진 역할을 하는 추력기 없이 진행할 예정이다. 세계 최초의 일이다. 위성 표면에 존재하는 미세한 공기 저항, 그리고 자체 탑재한 전자석으로 쌍둥이 위성 자세와 위치, 거리를 조정한다.
이 기술은 왜 만들었을까. 추력기가 없으면 연료를 탑재할 필요도 없어서다. 연료를 실으면 임무에 필요한 전자기기를 덜어내야 하는데, 그런 문제가 사라진다. 게다가 추력기는 저렴한 가격으로 만드는 초소형 위성에 넣기에는 비교적 고가다. 연구진은 “GPS와 공기 저항, 전자석을 제외하고 카메라와 레이저 등 다른 장비는 사용하지 않는다”고 밝혔다.
이 밖에 4번째 누리호에는 국산 소자부품 우주검증 플랫폼 1호(한국항공우주연구원), 비천(스페이스린텍), 세종4호(한컴인스페이스), 에트리샛(한국전자통신연구원), 잭-003 및 잭-004(코스모웍스), 퍼셋01(쿼터니언), 케이히어로(카이스트), 스파이론(세종대)이 탑재된다.
12·3 불법계엄 사태 당시 중앙선거관리위원회 수사를 맡을 별동 조직 ‘제2수사단’을 결성하고 군사정보를 불법으로 빼돌린 혐의를 받는 노상원 전 국군정보사령관에 대한 1심 선고가 다음달 15일 나온다. 계엄 사태에 관한 내란·외환 의혹을 수사하는 조은석 내란 특별검사팀이 재판에 넘긴 사건 중 가장 먼저 법적 판단을 받게 됐다.
불법계엄의 ‘민간인 기획자’로 알려진 노 전 사령관에 대한 재판은 크게 두 갈래로 진행돼왔다. 노 전 사령관은 퇴역 군인 신분으로 정보사령부 소속 군인들과 햄버거 가게에 모여 계엄 실행을 모의하고, 선관위 장악 등을 지시한 혐의로도 재판을 받고 있다. 사건의 ‘본류’인 내란 중요임무 종사 혐의 재판은 서울중앙지법 형사합의 25부(재판장 지귀연)에서 진행 중이다. 내년 1월 중순쯤 변론이 마무리될 전망이다.
서울중앙지법 형사합의21부(재판장 이현복)는 17일 노 전 사령관의 개인정보보호법 위반, 특정범죄 가중처벌법상 알선수재 혐의 사건 결심 공판에서 이같이 밝혔다. 이날 특검팀은 노 전 사령관에게 징역 3년을 구형하고 “사건과 관련해 수수한 금액 2390만원에 대한 추징금과 상품권 몰수도 선고해달라”고 했다.
노 전 사령관은 중앙선관위 직원들을 붙잡아 부정선거 의혹을 수사하기 위해 계엄 선포 전에 제2수사단을 편성하고, 정보사 요원들의 인적 정보를 불법으로 빼돌린 혐의를 받는다. 그는 구삼회 육군 2기갑여단장(준장), 김봉규 전 정보사 중앙신문단장(대령)을 제2수사단의 지휘부로 내정하고 진급 청탁을 미끼로 이들에게서 현금 2000여만원과 600만원 상당의 백화점 상품권을 받은 혐의도 있다.
이날 특검 측은 ‘계엄을 준비하는 과정에서 벌어진 중대범죄’라고 강조했다. 장우성 특검보는 “민간인인데도 전직 사령관이라는 지위를 이용해 현직 사령관 등을 통해 국가 안보의 최전선에 있는 요원들의 실명과 학력 등 내밀한 정보를 수집했다”며 “단순한 개인정보 누설이 아니라 국가 위기를 초래한 내란 사건의 사전 준비를 결행했다”고 주장했다.
장 특검보는 “앞서 재판에 나온 증인들이 ‘노 전 사령관이 수사단 구성 과정 전반을 직접 조율하고 호남 출신은 제외하라는 세부 지시까지 내렸다’고 진술했다”며 “(군인들의) 개인정보가 부정선거 수사를 위한 ‘2수사단’ 조직에 활용된 사실이 여과없이 드러났다”고 했다.
진급 청탁을 대가로 현직 군인들에게 금품을 받은 혐의에 대해서도 “군 인사제도의 공정성을 훼손한 중대범죄”라며 “예비역 장성이 영향력을 과시하며 금품을 요구한 뒤 이들을 계엄에 끌어들이는 등 죄질이 극히 불량해 반드시 중형이 선고돼야 한다”고 말했다.
노 전 사령관 측은 “피고인(노 전 사령관)은 요원 배치와 선발 권한이 전혀 없는 민간인”이라며 김용현 전 국방부 장관의 지시사항이 노 전 사령관을 거쳐 갔을 뿐이라고 주장했다. 이어 특검팀이 추가 조사를 하지 않고 검찰 수사 준비 단계에서 조사한 사건을 기소했다고 지적하며 무죄를 선고해달라고 했다.
노 전 사령관은 최후 진술에서 “개인정보 보호법 위반 사건으로 정보사 문상호 대령도 기소돼 고초를 겪는 점에 대해 마음이 무겁다”고 말했다.

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