우리나라의 세 번째 다목적실용위성인 '아리랑 3호'가 일본에서 발사 성공했다.
오늘(18일) 새벽 1시39분 일본 규슈 남단의 다네가시마 우주센터에서 성공적으로 발사된 아리랑 3호는 태양전지판을 무사히 전개시키면서 국내 지상국과 제대로 교신에 성공했다.
아리랑 3호는 함께 날아간 일본 위성 3개 보다 가장 먼저 분리되었으며, 시간과 장소는 새벽 1시55분 필리핀 남동부 해상의 676.35km인 것으로 밝혀졌다.
아리랑 3호는 과학위성, 군사위성, 방송통신위성, 기상위성, 항법위성 등 사용목적이 특정 분야에 국한된 위성들과는 다르게 환경, 기상, 해양, 지질, 지도제작, 임업, 수자원, 농업 등 다양한 분야에서 실용적으로 쓰이는 지구관측위성으로 서브미터급(해상도 1m 이하) 초고해상도 광학카메라를 탑재하고 있다.
지난 1999년 처음 발사된 해상도 6.6m의 다목적실용위성 아리랑 1호를 시작으로 2006년 해상도 1m의 아리랑 2호에 이어 이번 아리랑 3호는 70㎝ 해상도를 자랑한다.
이어 올해 7~8월에 발사될 예정인 아리랑 5호는 영상레이더를, 오는 2014년 발사 예정인 아리랑 3A호는 적외선카메라를 장착해 흐린 날이나 한밤중에도 지구 관측이 가능할 것으로 보인다.
현재 세계 상업용 위성영상판매 시장을 주도하고 있는 위성들은 0.41~0.87m의 서브미터급 영상들을 제공하고 있어, 이번 발사로 아리랑 3호도 초고해상도 위성영상 시장에 진입할 수 있을 것으로 기대된다.
세계 지구관측 위성영상 시장은 오는 2018년까지 39억 달러(한화 약 4조 5,000억 원) 규모로 성장할 것으로 예상되고 있으며, 이미 아리랑 2호는 지난 2007년부터 위성영상 시장에 진출해 대만-아랍에미리트-유럽우주청 등에 2,200만달러(한화 약 235억 원)의 직수신권 판매와 약 26억 원의 개별영상 판매 실적을 올렸다. 향후 아리랑 3호는 이보다 더 높은 매출을 올릴 것으로 전망되고 있다.
아리랑 3호는 순수 국내 기술로 제작한 무게 980㎏의 ‘국산’ 위성으로 한국항공우주연구원과 (주)한국항공우주산업, (주)대한항공, (주)한화, (주)두원중공업, 쎄트렉아이 등의 국내기업체들이 협력해 제작했다.
아리랑 3호는 이름에 걸맞게 태양전지판이 3개로 이뤄져 있어 2개인 아리랑 2호보다 자세 제어에 효율적으로 설계됐으며, 전력 생성에도 유리한 것으로 평가되고 있다.
아리랑 3호는 저궤도 위성으로 고도 500㎞에서 1,500㎞ 사이의 궤도를 돌며 지구와 가까이 돌고 있어 기상 관측, 지구 관측 등에 많이 사용될 예정이다. 또한 아리랑 3호는 태양동기궤도 위성으로 위성이 지구를 도는 속도와 지구의 공전 속도가 일치하는 궤도로 태양을 항상 바라볼 수 있어 위성을 운용하기 위한 전력 생성에 유리하며 685㎞ 상공의 태양동기궤도를 회전하도록 설계됐다.
아리랑 3호는 발사 때는 지름 2m에 높이 3.5m의 육면체이지만, 궤도상에 올라가 태양전지판이 펼쳐지면 너비가 6.25m로 늘어난다. 위성체는 상부 구조모듈과 장비모듈, 추진모듈, 태양전지판 등으로 구성돼 있고, 상부 구조모듈에는 탑재체, 온도 유지를 위한 다층박막단열재(MLI), 히터, 지상국과의 통신을 위한 송수신 안테나가 달려 있다. 탑재체는 고해상도 광학카메라로 흑백 사진은 0.7m 해상도를, 컬러 사진은 2.8m의 해상도를 갖는다.
여기에는 512gb의 영상 저장장치가 들어 있으며 장비모듈에는 전력계•자세제어계•원격측정 명령계 장비들이 들어 있고, 추진모듈은 위성의 궤도조정과 자세제어를 위해 사용되는 추진제 탱크, 소형 추력기 등으로 구성돼 있다.
이들 장치들 중 열제어계에는 영하 100도와 영상 150도를 넘나드는 혹독한 우주환경에서 각 장치들이 제대로 작동할 수 있도록 적당한 온도를 맞춰주기 위한 단열재, 히터, 온도센서 등이 들어 있다.
전력계는 태양전지판과 충전용 배터리, 전력제어 및 분배기 등으로 구성된다. 자세제어계는 위성이 지구를 돌면서 일정한 방향으로 지구를 바라보도록 자이로스코프, 태양센서, 별추적기, 반작용 휠, 추력기 등의 장치로 위성의 자세를 제어하도록 구성됐다.
추진계에는 위성의 궤도 조정과 자세제어를 위해 사용되는 72.5㎏의 추진제 탱크와 4쌍 8개의 소형 추력기 등이 포함돼 있다. 추진제로는 하이드라진이라는 화합물이 쓰인다.
강호철 기자 kns@kns.tv
