한반도 감시부터 우주의약품 실험까지…K-우주영토 넓힌다[누리호 5차 下]

네온샛 2~6호 첫 양산기 5기…2027년 추가 발사해 10기 군집 완성

흑백 1m·컬러 4m급 해상도 관측…동일 지점 24시간 내 재촬영 목표

큐브위성 10기, 해양쓰레기·방사선 관측부터 반도체·의약품 실증까지

[서울=뉴시스] 윤현성 기자 = 누리호 5호 3단에 장착이 완료된 초소형군집위성 2~6호기의 모습. 금색 포장재로 쌓인 부분이 위성이다. (사진=우주항공청 제공) 2026.09.15. [email protected]

[서울=뉴시스]심지혜 윤현성 기자 = 한국형발사체 '누리호'가 오는 7일 우주로 데려갈 15기의 위성은 저마다 다른 임무를 품고 있다.

한반도와 주변 해역을 반복 관측할 초소형군집위성부터 해양쓰레기·미세먼지·우주방사선을 살피는 큐브위성, 국산 반도체와 우주의약품·광통신 기술을 실제 우주환경에서 시험할 위성까지 한꺼번에 우주로 향한다.

누리호 5차 발사의 주탑재체는 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소가 개발을 주관한 초소형군집위성 '네온샛' 2~6호 5기다. 여기에 기업·대학·연구기관 등이 개발한 큐브위성 10기가 부탑재체로 함께 실린다.

네온샛 5기 첫 양산군집…2027년 10기 체계 완성

네온샛의 핵심은 하나의 대형 위성 대신 100㎏ 미만 초소형위성 여러 대를 함께 운용해 관측 빈도를 높이는 데 있다.

우주항공청과 항우연은 네온샛을 국내 최초의 실용급 양산형 초소형 지구관측위성이라고 설명했다. KAIST 인공위성연구소가 체계종합을 맡고 항우연과 쎄트렉아이가 지상시스템과 위성 본체·탑재체 등을 협력 개발했다.

각 위성에는 흑백 1m 이내, 컬러 4m 이내 해상도의 전자광학카메라가 탑재된다. 중요 지역의 고해상도 영상을 확보하고 한반도와 주변 해역을 반복 관측해 국가안보와 산불·홍수 등 재난·재해 대응에 활용하는 것이 목표다. 임무수명은 3년이다.

이번에 발사되는 2~6호는 1차 양산기다. 앞서 2024년 4월 시제기, 올해 1월 검증기가 발사됐으며 이번 5차 발사에서 양산기 5기를 올린 뒤 2027년 누리호 6차 발사에서 7~11호 5기를 추가할 예정이다.

양산기 10기가 두 개 궤도면에 배치돼 군집체계를 완성하면 한반도를 하루 3회 이상 촬영하고 같은 지점도 24시간 이내 다시 촬영할 수 있게 된다. 10기 운용 기준 하루 약 70만㎢의 영상을 확보하는 것이 목표다.

위성 한 대의 성능뿐 아니라 여러 위성을 반복 생산하고 동시에 관제하면서 영상 품질을 일정하게 유지하는 양산·군집운용 체계를 확보한다는 데도 의미가 있다.

[서울=뉴시스]지난 14일 전남 고흥 나로우주센터 발사체종합조립동에서 누리호 5호기 1·2단이 결합된 모습. 기체 외부에 탑재 위성 제작 기관들의 로고가 새겨져있다. (사진=한국항공우주연구원 제공) *재판매 및 DB 금지

해양쓰레기부터 우주의약품까지…큐브위성 10기 '우주 시험장'

함께 실리는 큐브위성 10기의 임무는 한층 다양하다. 쿼터니언의 '퍼샛02'는 제주 주변 해양쓰레기와 해류를 관측하고 국산 큐브위성 부품을 검증한다. 무인탐사연구소의 '율리시스'는 미세먼지 이동과 발생 원인을 살피는 동시에 탐사로버용 국산 탑재컴퓨터와 배터리 등을 시험한다.

KAIST의 '지비샛'은 우주방사선 검출 모듈로 지구 자기장에 정렬된 고에너지 양성자 플럭스를 관측한다. 스페이스앤빈의 '에스디원샛'은 남대서양이상지대의 방사선 데이터를 수집하고, 오앤비스페이스의 '슬레지'는 위성항법시스템(GNSS) 신호를 이용해 전리권을 관측하고 GNSS 재밍 실측 데이터를 모은다. 

국산 부품에 실제 우주 비행 이력을 만들어주는 임무도 있다. 항우연의 '국산 소자·부품 우주검증 플랫폼 2호'에는 SK하이닉스의 D램과 UFS를 비롯해 고속·정밀 조정 거울, 반작용휠, 자세결정·시스템 모듈, 전기추력기용 할로우음극, 궤도수송선용 항전장비 등 6개 탑재체가 실린다.

지상 시험을 넘어 방사선과 진공 등 실제 우주환경에서 성능을 확인해 국산 소자·부품의 우주급 사용 이력을 확보하는 것이 목표다.

스페이스린텍의 '비-1012'는 우주를 작은 의약품 실험실로 활용한다. 저궤도의 미세중력 환경에서 의약품 결정을 성장시키고, 탑재된 저전력 인공지능(AI)이 결정 생성 여부와 성장 단계를 궤도에서 직접 판단한다. 판단 결과에 따라 실험 조건을 조정하고 필요한 데이터만 골라 지상으로 전송하는 방식이다.

조선대의 '시피샛'은 1550㎚ 대역 광통신 탑재체를 이용해 위성과 지상 간 레이저 광통신 기술을 검증한다. 대전시의 '대전샛-1호'는 1.5m급 전자광학카메라로 도시공간 변화를 관측하면서 위성 셀피카메라와 전개형 태양전지판, 우주용 3D 적층 메모리 등을 시험한다.

코스모웍스의 '잭-007'은 자체 위성 제작·운용 기술을 검증하고 5m급 광학계로 지구관측 영상을 확보할 예정이다. 

누리호에 실린 15기는 단순히 우주로 향하는 '승객'이 아니다. 네온샛은 여러 위성을 양산·운용해 한반도를 더 자주 들여다보는 군집관측 체계를 구축하고, 10기의 큐브위성은 국산 부품부터 바이오·광통신 기술까지 실제 우주에서 검증하는 시험장이 될 것으로 기대된다.


◎공감언론 뉴시스 [email protected], [email protected]