지구 감싼 방사선 띠 ‘벤앨런대’ 관측
미래 우주비행사 피폭 방지용 자료 수집
한국이 개발해 아르테미스 2호에 실린 초소형위성 ‘K-라드큐브’ 모습. 우주항공청 제공
이번 아르테미스 2호는 사람을 태우고 달까지 다녀오는 것이 주목적인 유인 우주선이지만, 보조 임무가 있다. 초소형 위성 4기를 지구 궤도에 뿌리는 것이다. 위성 가운데 하나는 한국이 개발했다. 기능은 지구를 감싼 방사선 띠에서 우주비행사가 피폭당하지 않게 하는 기초 자료를 수집하는 것이다. 인간이 지구 밖으로 활발히 진출하게 될 가까운 미래를 대비하려는 목적이다.
2일 우주항공청과 국내 관련 업계에 따르면 아르테미스 2호는 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 발사되고 약 5시간 뒤 한국이 개발한 초소형위성(큐브위성) ‘K-라드큐브’를 사출할 예정이다.
아르테미스 2호는 기본적으로 사람을 달로 보내는 우주선이다. 하지만 달로 가는 궤도에 본격적으로 오르기 전, 한국의 K-라드큐브와 함께 독일, 사우디아라비아, 아르헨티나가 개발한 위성 4기를 지구 주변에 사출하는 보조 임무를 수행할 예정이다.
K-라드큐브 겉모습과 덩치는 전자레인지와 비슷하다. 직육면체 형태이며 가로 36㎝, 세로 23㎝, 높이 22㎝다. 중량은 19㎏이다.
K-라드큐브 주 임무는 지구 주변을 도넛 모양으로 감싼 방사선 띠 ‘밴앨런대’를 헤집듯 비행하는 것이다. 지표면에서 가장 가까울 때는 200㎞, 멀 때에는 7만㎞를 유지하며 지구를 약 2주간 돌 예정이다. K-라드큐브는 동체에 탑재한 감지기를 가동해 고도별 방사선 강도를 측정한다.
K-라드큐브가 이런 임무를 수행하는 이유는 미래 유인 우주 비행을 안전하게 하기 위한 기초 자료를 모으려는 것이다.
2030년대 건설될 달 기지에 사람이 드나들려면 지구 밖 밴앨런대를 반드시 통과해야 한다. 이때 방사선 방호 대책 없이 반복적으로 밴앨런대에 뛰어들면 우주선에 탄 사람은 피폭될 수밖에 없다. 방사선은 세포 DNA를 변형시키고, 장기 기능에도 문제를 일으킨다.
강력한 방사선은 우주선 등에 장착된 전자 장비에도 오작동이나 고장을 유발한다. K-라드큐브에는 방사선 검증용 반도체가 탑재되는데, 이를 통해 지구 밖에서도 전자장비 내구성을 유지할 방법을 찾을 예정이다.
K-라드큐브의 방사선 측정 장비는 한국천문연구원이 개발했다. 위성 본체는 국내 스타트업 나라스페이스테크놀로지가, 방사선 검증용 반도체는 삼성전자와 SK하이닉스가 만들었다. KT SAT은 지상국을 운영해 자료 수신을 맡는다.
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