우리나라 초소형(큐브) 인공위성이 미 항공우주국(NASA)의 달 탐사용 우주발사체 아르테미스(Artemis) 2호에 탑재된다. 이번 위성 탑재를 계기로 향후 달·화성 심우주 탐사 도전 과정에서 한·미 협력이 더 공고해질지 주목된다.

우주항공청은 2일 미 NASA와 아르테미스 2호에 한국 큐브위성 ‘K-라드큐브(K-Radcube)’를 탑재하기 위한 이행 약정(IA)을 체결했다고 밝혔다. 이번 약정 체결로 NASA는 내년 4월 발사 예정인 아르테미스 2호에 K-라드큐브 탑재를 위한 지원에 나서게 된다. 우주청은 오는 7월 K-라드큐브 개발 및 비행 인증을 완료한 뒤 NASA로 인도할 예정이다.

한국의 위성이 미 아르테미스 프로그램에 합류하게 된 건 이번이 처음이다. 아르테미스 2호는 실제 우주 비행사 4명이 달 궤도를 돌아 지구로 복귀하는 게 목표다. K-라드큐브는 아르테미스 2호에 탑재돼 우주 방사선 환경을 조사하게 된다. 2033년까지 한국의 달 착륙선을 개발하는 사업을 진행 중인 우주청은 이번 탑재를 계기로 NASA와의 협력이 더욱 공고해질 것으로 기대하고 있다. 구체적으로는 달 착륙선 기술 공동 개발과 우주인의 임무 수행을 위한 응용 시스템 개발 등에서 협력이 이뤄질 수 있다.

아르테미스 프로그램은 미국이 1960~70년대 아폴로 프로젝트 이후 50여년 만에 추진하는 유인 달 탐사 프로그램이다. 프로젝트명은 그리스 신화에서 아폴로의 쌍둥이 동생이자 달의 여신인 ‘아르테미스’에서 따왔다. 아르테미스 프로젝트는 달에 우주인을 보내기 위해 도전 난이도를 순차적으로 높이고 있다. 지난 2022년 발사에 성공한 아르테미스 1호는 측정 센서가 부착된 마네킹을 태우고 달 궤도에 진입한 후 성공적으로 복귀했다. 2027년 이후 발사될 아르테미스 3호의 임무는 우주 비행사들이 실제 달 남극 지역에 착륙해 탐사하는 것이다.

K-라드큐브는 총 중량 19㎏의 초소형 위성이다. 임무는 최고 고도 7만㎞에서 지구에 100~200㎞까지 근접하는 타원형 지구 고궤도를 돌며 지구 주변 방사선 벨트(밴 앨런 복사대)의 방사선을 관측하는 것이다. 방사선이 우주인에 미치는 영향과 메모리 반도체 칩이 우주 방사선에 잘 견디는지도 분석한다.


K-라드큐브는 아르테미스 2호를 구성하는 NASA 우주발사시스템(SLS)과 유인 우주선 ‘오리온’ 사이를 잇는 오리온 스테이지 어댑터에 탑재된다. 발사 후엔 고도 약 3만6000㎞에서 사출된다. 사출 2시간 후에 태양 전지판을 전개하고 자세 제어를 시작한다. 정상궤도에 진입하게 되면 약 28시간 방사선 측정 임무를 수행하게 되며, 위성의 상태가 좋은 경우 2주 정도 추가 임무를 수행할 수도 있다. 강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 “위성에서 획득한 과학 데이터는 관련 연구자들이 활용할 수 있도록 공개할 예정”이라며 “향후 국제 심우주 탐사 협력에서 중요한 역할을 할 것”이라고 강조했다.

 

NASA는 앞서 2023년 10월 아르테미스 2호에 프로그램 협력국의 큐브 위성을 실어 보내겠다는 구상을 밝혔다. 한국도 당시 제안을 받아 주무 부처였던 과학기술정보통신부 등이 사업 참여를 결정했다. 하지만 약 70억원 수준이던 관련 예산안이 국회를 통과하지 못하면서 불참했다. 이 때문에 ‘달 인근에 우리나라 위성을 보낼 기회를 놓쳤다’며 논란이 일기도 했다. 하지만 아르테미스 2호 발사가 2024년 말에서 내년 4월로 연기되면서 기회가 다시 찾아온 것. 강 부문장은 “프로그램 일정이 연기되면서 정부와 연구기관이 적극적으로 대응해 위성 탑재가 성사될 수 있었다”고 말했다.