세계 최초 편대비행 나노위성 4기 내년 6월 발사

우리나라가 개발해 우주로 쏘아 올리는 나노위성에 국민들의 이름을 새긴다.

과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 오는 5월 7일(목)부터 천문연에서 개발 중인 나노위성 ‘도요샛(영어명 SNIPE)*’에 신청자의 이름을 새기는 이벤트를 시작한다고 밝혔다.

* SNIPE는 ‘Small scale magNetospheric and Ionospheric Plasma Experiment’의 약자로 ‘도요새’라는 의미가 있으며, 작지만 높이 나는 새라는 의미로 ‘도요샛’이라고 명명

도요샛은 중량 10kg 이하의 소형위성인 나노위성 4기로 구성되며, 2021년 6월 러시아 소유즈(Soyuz)-2 로켓에 실려 발사 후 고도 500km 궤도에서 우주 날씨를 관측하는 임무를 수행할 예정이다.

과기정통부와 천문연은 천문학 및 우주과학의 중요성을 알리고, 국민들과 함께 도요샛 프로젝트의 성공을 기원하는 뜻에서 이번 이벤트를 추진한다고 밝혔다.

응모자는 한국천문연구원 홈페이지 내 도요샛 홈페이지(http://kswrc.kasi.re.kr/snipe)에 7월 20일(월)까지 이름과 이메일, 응모 지역, 응원 메시지를 입력해 참여하면 된다. 이 중 400명을 추첨하여 선정자의 이름은 위성 표면에 레이저로 새기고, 응원 메시지는 SD카드에 저장해 위성에 실을 예정이다. 추첨 결과는 8월 11일(화)에 발표한다.

우주 날씨는 지구 주변 우주환경의 변화와 태양풍에 의한 우주 폭풍으로 대표되는데, 우주 날씨의 변화는 위성통신 교란은 물론 GPS 오차 증가, 전력망 손상 등 우리 생활에 막대한 영향을 미친다.

우주 날씨는 태양풍 입자와 지구 자기장의 상호 작용에 의한 에너지 전달 과정으로 이해되고 있으나, 정확한 발생 기작은 아직 밝혀지지 않았다.

도요샛은 이를 밝히기 위해 발사 후 1년간 지구 북극과 남극 위를 통과하는 극궤도를 공전하며 과학관측 임무를 수행할 예정이다.

한편 도요샛은 나노급 위성으로는 세계 최초로 편대비행에 도전 하는 것으로, 동일한 과학 임무 관측기가 탑재된 4기의 나노위성을 동시에 발사해 각 위성 간 거리를 조정하며, 위성에 탑재된 소형 추력기를 이용해 4기 위성이 일렬로 비행하는 종대 비행과 나란히 비행하는 횡대 비행을 시도할 예정이다.

이러한 편대비행을 통해 단일위성으로는 할 수 없었던 우주 플라즈마* 분포 미세구조의 시·공간적 변화를 동시에 관측할 수 있을 것으로 기대된다.

* 플라즈마 : 고에너지 상태에서 물질을 이루고 있는 원자와 전자가 분리되어 서로 공존하는 상태로, 우주공간의 물질은 대부분 플라즈마 상태로 존재

본 프로젝트는 2017년 과기정통부가 지원하고 천문연이 주관하여 시작됐으며, 천문연은 탑재체와 과학임무 및 운용을, 한국항공우주연구원은 위성 본체 개발을 맡는다.

특히, 본 사업에는 6개의 국내 스타트업이 제작 및 부분품 공급에 참여하여 우주 부품 국산화에 기여하고 있다.

이번 프로젝트를 이끄는 천문연 우주과학본부 이재진 책임연구원은 “우주를 이루는 물질의 99%는 플라즈마 상태로 존재하는데 아직 지구 주변 플라즈마 분포의 미세 구조 발생 기작은 밝혀지지 않았다”며 “도요샛이 고도 500km 근방에 있는 우주 플라즈마의 비밀을 성공적으로 풀 수 있기를 바란다”고 전했다.

권현준 과기정통부 거대공공연구정책관은 “천문연은 탑재체와 과학 임무를 맡고, 항우연은 위성 본체 개발을 맡는 등 각 출연연의 특성을 살린 융합 연구로 시너지 효과가 기대된다”며 “이번 이벤트에 많은 국민들이 참여해 천문학과 우주과학에 관심을 가지는 계기가 되길 바란다”고 밝혔다.

* 도요샛(SNIPE) 상세 사양

◦임무 고도: 500km 태양동기궤도*
* 궤도면과 태양이 이루는 각도가 항상 일정하게 유지되는 궤도

◦위성 개수: 4기(가람, 나래, 다솔, 라온)

◦무게: 각 10kg 이하

◦설계 수명: 1년

◦발사 시기: 2021년 6월(예정)

◦과학탑재체: 고에너지 입자 검출기, 전리권 플라즈마 측정센서(랑뮈어 탐침), 정밀 지구 자기장 측정기