美 달 탐사선에 韓 큐브위성 탑재 "우주 방사선, 인체 영향 분석"

미 항공우주청(NASA·나사)의 유인 달 탐사선 '아르테미스 2호'에 한국의 큐브위성 'K-라드큐브(RadCube)'가 탑재된다. 방사선이 우주인에 미치는 영향을 분석한다. 2023년 촉박한 개발 기간과 예산 확보 난항으로 무산됐던 사업이 우주항공청 출범 후 재개됐다.

2일 우주항공청은 나사와 '아르테미스 2호 내 큐브위성 K-라드큐브 협력을 위한 이행약정'을 체결했다고 밝혔다. 나사가 아르테미스 2호와 관련해 이행약정을 체결한 건 독일에 이어 이번이 두 번째다. 약정에는 K-라드큐브 발사 전 준비, 발사, 비행 운용·폐기 등 전 과정에서 양측 역할과 책임을 명시했다. K-라드큐브로 수집한 과학 데이터는 공동으로 활용·공개한다.

아르테미스는 아폴로 17호 이후 중단된 유인 달 탐사를 재개하는 프로그램이다. 아르테미스 2호는 승무원 4명을 태우고 나사의 우주 발사 시스템(SLS)과 오리온 우주선의 시험 비행을 수행한다. K-라드큐브는 오리온 스테이지 어댑터(OSA·발사체에서 우주선이 다른 탑재체와 함께 우주로 발사되도록 돕는 역할)에 실린다.

K-라드큐브는 구두상자 크기의 큐브위성에 방사선 계측기 K-라드(RAD)를 탑재했다. 지구 주변 방사선 영역인 밴앨런복사대에서 우주 방사선을 측정하고, 방사선이 우주인에 미치는 영향을 분석한다. 큐브위성 무게는 19.6㎏이다. 한국천문연구원 주관으로 나라스페이스가 위성 본체 개발에 참여 중이다. 오는 7월 K-라드큐브 개발 및 비행인증이 완료되면 나사로 인도해 발사 후 운영을 담당한다.

K-라드큐브는 정지궤도 위성고도(3만6000㎞)의 2배인 상공 7만㎞에서 사출돼 지구를 고타원 궤도로 돈다. 지구와 가장 가까이 비행할 때 고도는 100~200㎞ 수준이다. 정상궤도에서 약 28시간 동안 방사선을 측정하고, 위성과 탑재체 상태가 좋은 경우 2주간 추가 임무를 수행할 예정이다. 우주청은 위성 개발 및 운영에 100억원을 투자한다.

강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 "우리나라가 개발한 큐브위성이 유인 탐사선에 탑재되는 첫 사례"라며 "정지궤도 고도 이상으로 올라가 이런 궤도로 도는 것도 처음"이라고 했다. 강 부문장은 "우리나라가 유인 우주선을 만들진 않지만, 향후 유인으로 사업 확대시 선제적으로 필요한 기술이 우주 환경을 이해하고 지구 중력을 벗어나는 과정에서 노출되는 부분을 연구하는 것"이라고 강조했다.

K-라드큐브가 획득한 과학 데이터는 국제 심우주 탐사 협력에 활용할 수 있도록 공개할 예정이다. 강 부문장은 "심우주나 달·화성 탐사로 당장 경제적 이득을 보는 건 아니지만, 향후 경제적 부분으로 확장할 수 있을 것"이라며 "관측 자료를 공유하는 등 국제협력 통해 우주 탐사를 추진하는게 중요하다"고 말했다.

나사는 2023년 9월에도 한국에 큐브위성 참여를 제안했다. 그러나 2024년 말 발사 예정인 아르테미스 2호에 큐브위성을 탑재하려면 4~5개월 내 개발을 완료해야하는 데다, 70억원의 예산안도 국회 문턱을 넘지 못해 좌절됐다. 아르테미스 2호 발사가 2025년 9월로 연기되면서 나사가 한국에 추가 참여를 요청해 이번 이행약정을 체결했다.

다만 도널드 트럼프 행정부가 나사의 과학 임무 예산을 절반으로 삭감하는 방안을 추진 중이어서 아르테미스 2호 발사가 지연될 수 있다는 우려도 나온다. 이에 우주청은 "트럼프 행정부 출범 이후에도 나사와 프로그램 추진의 중요성에 공감해 왔다"며 "내년 4월 예정된 발사를 위한 탑재체 운송 등 전체 일정을 차질 없이 준비하겠다"고 했다.

윤영빈 우주청장은 "이번 이행약정 체결을 통해 나사와 달을 넘어 심우주 탐사 분야에서 더욱 긴밀한 협력이 이루어질 것으로 기대된다"고 말했다.