★'스누글라이트-2' / 대기관찰하는 초소형위성, 양방향 교신 성공

★'스누글라이트-2' / GPS 신호로 우주에서 대기 관찰하는 초소형위성

(dongascience.com)

 

스누글라이트-2는 가로 10cm, 세로 10cm, 높이 30cm인 성인 남성의 팔뚝보다 조금 굵은  크기에 무게는 3.84kg 불과하다. 수 kg에서 수십 ㎏에 불과한 큐브위성은 '유닛'(Unit·단위)의 앞글자인 ‘U’를 크기 단위로 쓰는데 가로·세로·높이 각 10㎝인 정육면체를 1U라고 한다. 스누글라이트-2는 3U 크기다.

 

 

스누글라이트-2는 GPS의 전파엄폐(RO)를 이용해 약 1년간 지구 대기를 관측하는 임무를 맡고 있다. 전파엄폐는 글로벌위성항법시스템(GNSS)에 쓰이는 전파가 대기를 통과할 때 굴절되는 현상을 이용해 대기의 물리적 특성을 관측하는 원격탐사 기법이다. 미국의 GNSS인 GPS 위성이 쏜 전파가 대기를 넘어 스누글라이트-2까지 도달하는 동안 대기의 습도나 온도에 따라 굴절이 달라지는 현상을 이용한다. 해외에서는 GPS 전파엄폐를 이용해 대기 날씨를 예측하는 보조 자료로 활용하고 있다. 아리랑 5호에도 GPS 전파엄폐 관찰 기능이 장착돼 있다.

 

스누글라이트-2는 날씨 예측과 쓰나미 감시를 목표로 하고 있다. 스누글라이트-2가 지구를 돌면서 GPS 신호가 통과하는 대기 위치가 달라지는 걸 이용하면 입체적으로 지구 대류권을 관찰할 수 있게 된다. 지구 전파를 반사해주는 전리층을 관측하면 우주 대기를 모델링하거나 지구에서 일어난 쓰나미가 방출한 파동 신호를 미리 파악하는 것도 가능하다. 

 

내부에 장착된 GPS 수신기 3대를 이용해 우주에서 스스로 위성 자세를 알아내는 것도 목표다. 하나의 수신기가 다른 수신기 2대에 GPS 반송파를 보내 받는 위치를 이용하면 위성이 어느 방향을 향하고 있는지를 알아낼 수 있다. 이와 별도로 상용품인 고프로 액션캠을 장착해 대기를 관측함으로써 우주에서 활용가능한지 파악하는 임무도 진행한다.

 

기창돈 서울대 항공우주공학과 교수팀

 

위성위치확인시스템(GPS)을 이용해 지구 대기를 관측하는 초소형위성이 우주로 나선다. 이달 16일 두 번째 시험발사에 나서는 한국형발사체(KSLV-2) 누리호에는 GPS를 이용해 지구대기를 관측하는 큐브위성 ‘스누글라이트-2’가 실린다. 정밀 GPS 수신기 3대와 자세결정 모듈, 광학카메라를 갖춘 이 위성은 기창돈 서울대 항공우주공학과 교수팀이 개발했다.

 

기 교수팀의 큐브위성 개발 도전은 이번이 두 번째다. 2015년 큐브위성 경진대회에서 선정돼 2018년 12월 발사한 2U 위성 스누글라이트는 우주용 GPS 수신기 개발과 검증을 목표로 했다. GPS 수신기가 정상 동작하고 자세결정과 제어도 수행되고 있음을 확인했지만 지상에서 보낸 신호에 반응하는지는 확인하지 못했다. 이번애 개발된 스누글라이트-2는 누리호 발사 이후 12일 뒤인 28일 누리호 성능검증위성에서 분리돼 본격적인 임무에 나선다.

 

2022.06.15 12:00

 

 

누리호 發 서울대 ‘스누글라이트-2’ 큐브위성, 양방향 교신 성공

(todaykorea.co.kr)

 

한국형발사체 ‘누리호’에서 사출된 서울대학교 연구진의 큐브위성 ‘스누글라이트-2’가 4일 양방향 교신에 성공했다.

 

4일 과학기술정보통신부에 따르면 서울대 항공우주공학과가 개발한 스누글라이트-2는 이날 오전 3시 21분경 서울대 지상국과 양방향 교신에 성공했다. 이후 9번의 상태정보를 수신했다고 전했다. 위성 상태는 전원, 각속도, 자체개발 우주용 GPS 수신기 등이 모두 정상인 것으로 나타났다.

 

 

서울대팀은 오후 4시 59분께 전원이 켜진 순간부터 현재까지 상황 기록을 수신해 위성 상태를 점검할 예정이다.

 

위성과 양방향 교신이 성공적으로 이뤄졌다는 것은 위성이 정상적으로 기능을 하고 있다는 의미다. 이에 따라 이번 누리호 발사는 큐브위성 사출 능력까지 증명하는 성과도 거둔 것으로 평가된다.

 

스누글라이트-2는 ‘유닛’(Unit·단위)의 앞글자인 ‘U’를 따서 3U 크기(가로·세로·높이 각 10㎝인 정육면체가 1U)의 큐브위성으로 지구대기관측 임무를 수행한다.

 

큐브위성 사출 기술은 국제우주정거장(ISS)에 참여하고 있는 일부 선진국들이 가지고 있다. 일본은 ISS에 붙어있는 일본 실험모듈에 큐브위성 사출장치를 설치하고 군집위성기업들과 개발도상국들의 큐브위성을 저궤도에 올려주고 있다.

 

5일에는 박상영 연세대 천문우주학과 교수팀의 큐브위성 ‘미먼’이 사출될 예정이다.

 

향후 서울대팀의 스누글라이트-2(SNUGLITE-II)는 정밀 GPS 반송파 신호를 활용한 지구대기관측 데이터를 수집할 예정이다. 주요 탑재체로 정밀 GPS 자세결정 모듈, 광학카메라, 이중주파수 GPS 수신기 3대 등을 탑재했다.

 

심한준 서울대 항공우주공학과 박사과정생은 “이미 큐브위성이 상용화된 해외에 비해서는 늦었지만, 국산 큐브위성이 양방향 교신까지 성공했다는 의미가 있다”며 “앞으로 2달 동안 위성이 제대로 동작하는지 점검한 뒤 이 과정이 정상적으로 이뤄지면 위성 임무에 본격적으로 도전할 계획”이라고 말했다.

 

2022.07.04 15:17

김정혁 기자 news1@todaykorea.co.kr