한국 최초의 우주발사체 나로호(KSLV-1)가 30일 오후 전남 고흥군 외나로도 나로우주센터에서 발사되고 있다.

31일 오전 3시27분 전후로 예상되는 나로과학위성과의 첫 교신은 어떻게 이뤄질까.

30일 위성 운영을 담당할 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터에 따르면 우리나라 첫 우주발사체(KSLV-1)인 나로호 2단 로켓이 이날 오후 4시 성공적으로 발사된 뒤 7분33초에 궤도에 안착했다.

2단 로켓에 실린 나로과학위성은 발사 후 9분가량 지나 나로호 상단과 완전히 분리됐다.

이때의 위치는 발사장인 나로우주센터로부터 2천50㎞ 떨어진 태평양 상공이 된다.

발사 후 2시간가량 지나면 위성은 북극 상공을 통과하는데 이때 노르웨이가 운영하는 스발바르 기지국이 나로과학위성의 비콘(Beacon.응급신호발생기) 신호를 감지하게 된다.

위성의 존재를 알릴 때 사용되는 비콘 신호는 정상적으로 위성분리가 이뤄질 경우 1분에 15초 동안 신호를 보낸다.

이 신호가 감지되면 위성이 정상궤도에 진입했음을 확인할 수 있다.

나로과학위성이 한반도 상공에 근접해 KAIST 지상국과 교신이 가능한 조건이 이뤄지는 첫 시점은 발사 후 11시간 27분부터 43분까지 16분 동안이다.

이때 지상국과 위성의 거리는 최소 2천300㎞에서 최대 4천300㎞가 된다.

교신이 가장 확실하게 이뤄질 수 있는 때는 지상국과 위성 사이의 최소 거리가 1천300㎞로 좁혀지는 발사 후 13시간 9분부터 28분까지 19분 동안이다.

발사 후 14시간 58분부터 15시간 10분까지 12분 동안에도 교신은 가능한데 이때는 최소거리가 3천80㎞로 멀어진다.

만약 위성이 정상궤도에 진입하지 못하면 미국 북미항공우주방위사령부(NORAD)로부터 궤도 정보를 받아야 하는데, 최대 3일 정도 소요된다.

노라드(NORAD)는 위성과 우주쓰레기 등 우주를 떠도는 모든 물체를 확인할 수 있기 때문에 나로과학위성이 정상적으로 발사된다면 노라드의 데이터에서 확인할 수있다.

이 경우, 위성이 예상궤도에서는 벗어났지만 성공적으로 발사된 것이기 때문에 인공위성센터는 노라드로부터 받은 정보를 바탕으로 위성의 예상 위치로 안테나를 고정시킨 뒤 교신을 시도하게 된다.

나로과학위성은 앞으로 1년 동안 하루에 약 14바퀴씩 지구를 돌면서 우주 방사선과 이온층을 측정하고 반작용휠, 펨토초레이저, 영상센서 등 국산화 부품을 우주 검증하는 역할을 하게 된다.

연합뉴스