궤도상 생존 확률 희박하다는 데 무게
추력기 가동 안 돼 궤도 유지 실패했나
너무 멀어 신호 약했나, 자세 잘못됐나
발사 중 발생한 충격 못 견뎌 고장 났나
"국제 협력 임무 준비 더 철저히 해야"
미국 항공우주국(NASA·나사) 유인 달 탐사 프로젝트 '아르테미스 2'에 탑재될 한국 위성 'K-라드큐브'가 발사 전 지상 준비 작업을 마무리하고 있다. 나사 제공
삼성전자와 SK하이닉스의 반도체를 실은 국산 위성 'K-라드큐브'가 미국 항공우주국(NASA·나사)의 '아르테미스 2'에서 사출된 이틀째인 4일까지 정상 교신이 이뤄지지 않은 가운데, 위성이 궤도상에 생존해 있을 확률이 희박하다는 쪽에 무게가 실리는 분위기다. 위성 상태 판단에 필요한 데이터가 충분히 확보되지 않아 단정할 순 없지만, 자세를 잘못 잡았거나 발사 직후 이미 고장 났을 가능성 등 여러 추정이 나오고 있다.
우주항공청은 교신 시도 데이터와 운용 기록을 바탕으로 교신 실패 원인을 종합 분석하겠다고 5일 밝혔다. 인력을 총동원해 송·수신을 반복 시도하는 집중 교신 시도를 마치고, 점검과 데이터 분석을 병행하는 단계에 들어선 것이다.
K-라드큐브는 2일(한국시간) 오후 12시 58분쯤 발사체와 분리됐다. 약 2시간 30분 뒤 스페인 지상국에서 첫 신호가 잡혔고, 같은 날 오후 9시 57분쯤 미국 하와이 지상국에 판독이 어려운 원격측정신호(텔레메트리)가 수신됐다. 우주청은 이들 신호에선 "위성 자세나 배터리 상태의 세부 데이터를 추출할 수 없었다"고 설명했다. 이후 추가 교신은 없었다. 위성 생존 가능성을 염두에 두고 추적 시도는 계속 이어질 예정이지만, 우주청은 가능성이 희박하다고 보고 있다.
미국 항공우주국(NASA·나사) '아르테미스 2' 임무의 일환으로 삼성전자와 SK하이닉스 반도체를 싣고 발사된 한국 위성 'K-라드큐브'의 비행 궤적 계획을 그린 그림. 우주항공청 제공
우주청은 교신 실패 원인을 아직 단정할 수 없다는 입장이다. 시나리오 중 하나는
①계획한 궤도에 오르지 못했을 가능성
이다. K-라드큐브는 지구와 가장 가까워지는 지점에서 고도 상승에 실패하면 대기권으로 떨어져 빠르면 하루 만에 소멸한다. 우주청 관계자는 "추력기를 이용해 지구로 떨어지지 않고 임무를 수행할 계획이었는데, 이를 달성하지 못한 걸로 보인다"고 말했다.
K-라드큐브가 계획한 타원 궤도 중 가장 먼 지점은 지구에서 7만㎞ 떨어져 있다. 너무 멀리 간 탓에
②전파신호가 급격히 약해졌을
수 있다. 교신이 원활하려면 안테나가 정확히 지구를 향해야 하는데, 안테나 방향에 맞춰
③자세를 제어하는 데 실패했을 가능성
도 있다. 전력 부족 문제 역시 배제할 수 없지만, 통상 발사 전 충전이 충분히 이뤄지는 점을 감안하면 단일 원인으로 보긴 어렵다. 방효충 한국과학기술원(KAIST) 항공우주공학과 교수는 "통신, 전력, 고도 유지 모두 복합적으로 얽혀 있는 문제"라고 설명했다.
일각에선 극한 발사 환경을 견디지 못하고 일찌감치 고장이 났을 시나리오도 제기된다. 아르테미스 2 임무에 사용된 우주발사시스템(SLS)은 발사 과정에서 진동, 소음과 같은 큰 물리적 충격이 생기는데, 약 20㎏에 불과한 소형 위성이 이를 버티긴 어렵다는 것이다. 이창진 건국대 항공우주정보시스템공학과 명예교수는 "사출되고 나서 짧은 시간 내에 수신되지 않았다는 점을 고려할 때,
④발사 과정에서 초기 고장이 발생
했을 확률이 높다"고 분석했다.
이번 임무가 한국의 우주기술 신뢰도 검증의 시험대였던 만큼 전문가들은 더 치밀한 준비와 설계가 필요했다고 지적하기도 했다. 단순 임무 참여에 그치지 않고 맡은 역할을 확실히 완수할 역량을 갖춰야 했다는 것이다. 이 교수는 "국제 협력 사업에서 분담받은 역할을 제대로 해내지 못했다"며 "국가 이름을 걸고 참여하는 만큼 철저한 준비가 필요하다는 점을 배우는 계기가 돼야 할 것"이라고 강조했다.
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