◎「우리별2호」쏘아올릴 기아나센터/천혜의 조건 자랑… 21년간 20기 우주로/전용로켓 아리안 전문가 1만명이 제작/중남미에 위치… 불본토서 9주전 뱃길로 발사체 운반 시작/「우리별2호」 계기로 살펴본 현장/
오는 25일 한국 국적의 인공위성 2호인 KITSATB호(일명 우리별2호)가 우주나들이를 한다.지난해 8월 이미 중남미 프랑스령 기아나의 쿠루에 위치한 기아나우주센터에서 우주진출의 꿈을 실현시킨 지 만 1년2개월만에 우주정복을 위한 또 하나의 거창한 행보다.
이번 호에서는 한국인의 꿈·희망을 우주로 다시 한번 확대시켜줄 기아나우주센터의 이모저모를 알아보고 상당부품이 순수한 국산부품과 기술로 추진된 우리별2호의 자랑거리를 알아보려 한다.
○68년에 로켓 첫 발사
▷기아나센터◁
프랑스국립우주기구(CNES)에 의해 1965년4월 창설되었다.기아나우주센터의 첫 발사는 1968년4월 추진되었다.이때 베로니크라는 고공탐사로켓의 발사가 있었다.곧이어 프랑스 국적의 인공위성을 디아망 로켓에 실어 지구궤도로 진출하는 데 성공했다.
기아나우주센터는 적도에 가까운 서경 52도47분,북위 5도14분에 위치하고 있다.근처에는 프랑스의 유서깊은 「빠삐용」감옥소가 있다.이 센터는 로켓기선의 방향을 북쪽 마이너스 10.5도에서 동쪽 93.5도까지 확장할 수 있는 환상적인 발사조건을 갖추고 있다.또한 대서양의 넓은 바다를 끼고 있다는 것도 발사장으로는 더할나위없이 좋은 점이다.
기아나우주센터의 발사시설은 대서양연안을 따라 18㎞정도 뻗어 있으며 쿠루와 시나르그 사이에 위치해 있다.따라서 우주행화물인 인공위성들을 정지궤도에 올리기에는 이보다 이상적인 곳이 드물다.
기아나우주센터는 발사기간의 모든 지원뿐만 아니라 위성추적망을 관리하고 발사장의 인적·물적 관리까지도 책임진다.유럽우주기구 소유인 이 발사장은 아리안스페이스가 책임지고 운영한다.
기아나우주센터의 총면적은 약 9백㎦다.ELA1,2,3의 3군데의 발사장이 있다.발사장 ELA1은 아리안로켓 1호부터 3호까지 발사하는 데 사용되었으며 ELA2는 아리안로켓 3호와 4호의 전용발사장이다.그리고 ELA3은 아리안로켓5호 전용발사장이다.한국인의 기상과 자긍심을 싣고 우주로 향할 「우리별2호」의 발사장은 ELA2발사대다.
89년2월 현재 기아나 우주센터에서 지구를 떠난 인공위성용 로켓 발사횟수는 20차레.운송수단인 전용로켓은 아리안 시리즈이다.
「우리별2호」를 실어나를 우주행 버스도 아리안 4호 로켓이다.아리안 4호 로켓은 유럽의 50여개에 이르는 업체들이 약 1만여명의 전문인력을 동원해서 만든다.8개의 주계약업체가 발사체의 중요한 기술부분을 책임지는데 이 주계약업체는 아리안스페이스로부터 직접 하청을 받는다.제작시설규모는 한해에 8대의 아리안 4호 로켓을 만들어낼 정도다.
아리안 4호 로켓 발사 캠페인은 9주일전부터 시작된다.특수용기로 포장된 발사체는 공장이 있는 프랑스의 레뮈레아뉘에서 센강을 따라 항구도시 르아브르로 보낸다.다시 선편으로 남미 프랑스령인 기아나의 카엔항구로 운반된다.
또한 쿠루에서 만들어진 액체산소를 제외한 모든 로켓추진체도 르아브르항구에서 뱃길로 수송된다.약 10일 뒤 배가 카엔항에 도착하면 발사체와로켓추진체는 육로를 통해 쿠루 서쪽 15㎞에 위치한 발사장으로 집결된다.
○3일전 카운트다운
비행체조립장(VAB)에서는 로켓을 수직으로 세우고 필요하면 액체연료부스터도 발사체의 몸체에 부착한다.4주일정도의 로켓조립과정이 끝나면 트럭이 끄는 운반차량에 의해 철길을 따라 50분동안 1㎞ 떨어진 발사대까지 운송한다.이동속도는 정밀한 부품들로 제작된 로켓을 보호하기 위해 사람이 걸어가는 속도보다 더 느리게 조심스러운 행진을 한다.
한편 발사체의 추진력이 더 필요하면 고체연료부스터를 이때 추가부착한다.부스터 한개를 추가할 때마다 걸리는 시간은 하루.
그리고 기아나의 카엔에 비행기로 공수된 위성체는 발사대로 이동하여 발사하기 5일 전까지 발사체의 머리부분에 삽입되어 자리잡는다.
발사 카운트다운은 연료공급시간 38시간을 포함한 3일에 걸쳐 실시된다.로켓을 발사하기 10시간 전과 5시간 전에 기상기구를 이용,고층기상을 측정한다.로켓 점화 6분전까지 지상에서 발사체의 이상유무를 최종점검하고 연료공급장치를 분리한 다음 제1단의 4개의 엔진과 액체연료부스터를 점화한다.점화뒤에는 지상에서 점화된 엔진의 상태를 점검하고 상태가 정상이면 고체부스터를 점화함과 동시에 발사체를 고정시키고 있던 고정장치를 풀어준다.3단 엔진의 연료가 소진할 때까지 걸리는 시간은 약 17∼18분이다.이 시간 수평으로 4천㎞를 난다.고도는 8백㎞에 육박한다.
「우리별2호」의 카운트다운이 시작될 런치 윈도는 한국시간 9월25일 상오10시27분∼47분대(현지시간 24일 22시27분∼47분대).이 20분내에 발사가 이뤄지지 않으면 이틀 또는 수주일 연기될 수 있다.이유는 연료부스터에 채운 연료를 모두 꺼내 청소하고 재충전해야 하며 만약에 시스템에 이상이 발생할 경우 고장을 수리할 시간을 가산해야 하기 때문.런치 윈도란 인공위성의 발사는 항공기처럼 시도 때도 없이 이륙시킬 수 있는 것이 아닌 우주의 운행질서등을 감안,슈퍼컴퓨터로 환산해 정리한 「발사시간대」가 있는데 이를 말한다.
▷우리별 2호◁
현재 기아나우주센터에서 대기중인 한국산 인공위성 「우리별2호」는 한국인의 가슴을 뿌듯하게 만들어준다.5천년 단군 역사이래 처음 시도한 「우리별1호」가 영국 서리대에서 만들어졌으며 외국기술도입으로 제작된 반면에 2호는 국산 PC를 비롯해 부속품,CCD카메라 등 순수 우리 기술과 제품이 상당수 장착된 한국국적의 인공위성이기 때문이다.따라서 한국은 당당히 위성 제작국의 행세를 할 수 있게 되었다.
「우리별2호」는 상당부분의 개발이 국내 연구진에 의해 한국에서 이루어졌다는 것이 높이 살만하다.한국인의 긍지를 조율한 연구팀은 한국과학기술원 인공위성연구센터(소장 최순달)와 필자가 팀장을 맡고 있는 연세대 인공위성궤도공학연구실 등이다.
○국산부품 많아 긍지
위성제작팀은 우리별1호의 운용에서 나타난 문제점들을 보완,개선해 2호를 완성했다.「위성제작의 국산화」슬로건을 내건 우리별2호에 사용된 부품은 모두 1만2천1백65개로 이 가운데 8백27개가 국산부품이다.연구팀은 한국에서 제작한 장점을 십분활용해 가능한 한 많은 국산부품을 사용하기 위해 노력을 기울였다.이들은 우주열팽창온도차인 섭씨 마이너스 40도에서 60도까지 약 1백도의 온도차를 견디어낼 수 있는 부품들로 로켓을 발사할 때 받는 진동과 충격을 극복할 수 있는 국산제품 기술개발 등에 큰 역할을 하게 되었다.
이러한 까다로운 우주규격을 갖춘 국산품을 제공한 국내 기업체및 연구소는 삼성전자·대덕전자·멀티테크·현대전자·대우·금성정보통신·쏘니전자·한국과학기술원 등이다.
우리별2호는 소형위성용 차세대 32비트 컴퓨터(KASCOM)를 탑재한다.이는 우리별2호와 같은 소형인공위성을 위한 주컴퓨터의 개발을 위한 가능성을 시험하고 나아가서는 기존의 주컴퓨터와 대체할 수 있는 길을 열었다는 데 의의가 크다.기존 소형위성은 고장을 우려해 주컴퓨터로 8비트 컴퓨터를 사용하고 있다.
우리별2호에는 1호보다 더 많은 실험시설을 싣는다.국산 천연색카메라를 위시해 고성능 32비트 컴퓨터,고속변복조실험기,적외선감지기,저에너지입자검출기,국산 태양 감지기 등이 신설 탑승품목이다.
지난해 발사한 우리별1호는 한국에서 관측시간이 매일 변하지만 우리별2호는 태양 동주기 위성이므로 매일 같은시간에 위성을 관측할 수 있다.즉 태양과 바라보는 각도가 같기 때문에 매일 같은 시간에 위성을 바라볼 수 있다.우리별2호는 하루 14바퀴를 회전하는데 서울 상공에 나타나는 것은 6∼7회 꼴이다.
또한 우리별과 송수신할 수 있는 시설을 갖춘 국내기관은 한국과학기술원 인공위성연구센터와 이동차량,안양의 전파연구소(소장 이동선),연세대 위성궤도공학연구실 등이다.이 가운데 전파연구소는 국내 최대크기의 10m와 5m급의 위성추적안테나를 보유하고 있어 기상위성과 자원탐사위성으로부터 위성자료를 수신할 수 있으며 신호를 발산하는 위성의 궤도를 추적할 수 있는 국내 최대의 송수신실력을 갖추고 있다.
우리별2호가 원래 9월1일 발사예정이었다가 한달가량 연기된 사연은 아리안4호 우주행 버스에 실릴 주화물인 유럽우주기구(ESA)의 원격자원탐사위성 SPOT3의 전력공급장치에 이상이 발생해 수리하는 통에 그렇게 되었다.<최규홍 연세대학교교수 천문대기과학과>
오는 25일 한국 국적의 인공위성 2호인 KITSATB호(일명 우리별2호)가 우주나들이를 한다.지난해 8월 이미 중남미 프랑스령 기아나의 쿠루에 위치한 기아나우주센터에서 우주진출의 꿈을 실현시킨 지 만 1년2개월만에 우주정복을 위한 또 하나의 거창한 행보다.
이번 호에서는 한국인의 꿈·희망을 우주로 다시 한번 확대시켜줄 기아나우주센터의 이모저모를 알아보고 상당부품이 순수한 국산부품과 기술로 추진된 우리별2호의 자랑거리를 알아보려 한다.
○68년에 로켓 첫 발사
▷기아나센터◁
프랑스국립우주기구(CNES)에 의해 1965년4월 창설되었다.기아나우주센터의 첫 발사는 1968년4월 추진되었다.이때 베로니크라는 고공탐사로켓의 발사가 있었다.곧이어 프랑스 국적의 인공위성을 디아망 로켓에 실어 지구궤도로 진출하는 데 성공했다.
기아나우주센터는 적도에 가까운 서경 52도47분,북위 5도14분에 위치하고 있다.근처에는 프랑스의 유서깊은 「빠삐용」감옥소가 있다.이 센터는 로켓기선의 방향을 북쪽 마이너스 10.5도에서 동쪽 93.5도까지 확장할 수 있는 환상적인 발사조건을 갖추고 있다.또한 대서양의 넓은 바다를 끼고 있다는 것도 발사장으로는 더할나위없이 좋은 점이다.
기아나우주센터의 발사시설은 대서양연안을 따라 18㎞정도 뻗어 있으며 쿠루와 시나르그 사이에 위치해 있다.따라서 우주행화물인 인공위성들을 정지궤도에 올리기에는 이보다 이상적인 곳이 드물다.
기아나우주센터는 발사기간의 모든 지원뿐만 아니라 위성추적망을 관리하고 발사장의 인적·물적 관리까지도 책임진다.유럽우주기구 소유인 이 발사장은 아리안스페이스가 책임지고 운영한다.
기아나우주센터의 총면적은 약 9백㎦다.ELA1,2,3의 3군데의 발사장이 있다.발사장 ELA1은 아리안로켓 1호부터 3호까지 발사하는 데 사용되었으며 ELA2는 아리안로켓 3호와 4호의 전용발사장이다.그리고 ELA3은 아리안로켓5호 전용발사장이다.한국인의 기상과 자긍심을 싣고 우주로 향할 「우리별2호」의 발사장은 ELA2발사대다.
89년2월 현재 기아나 우주센터에서 지구를 떠난 인공위성용 로켓 발사횟수는 20차레.운송수단인 전용로켓은 아리안 시리즈이다.
「우리별2호」를 실어나를 우주행 버스도 아리안 4호 로켓이다.아리안 4호 로켓은 유럽의 50여개에 이르는 업체들이 약 1만여명의 전문인력을 동원해서 만든다.8개의 주계약업체가 발사체의 중요한 기술부분을 책임지는데 이 주계약업체는 아리안스페이스로부터 직접 하청을 받는다.제작시설규모는 한해에 8대의 아리안 4호 로켓을 만들어낼 정도다.
아리안 4호 로켓 발사 캠페인은 9주일전부터 시작된다.특수용기로 포장된 발사체는 공장이 있는 프랑스의 레뮈레아뉘에서 센강을 따라 항구도시 르아브르로 보낸다.다시 선편으로 남미 프랑스령인 기아나의 카엔항구로 운반된다.
또한 쿠루에서 만들어진 액체산소를 제외한 모든 로켓추진체도 르아브르항구에서 뱃길로 수송된다.약 10일 뒤 배가 카엔항에 도착하면 발사체와로켓추진체는 육로를 통해 쿠루 서쪽 15㎞에 위치한 발사장으로 집결된다.
○3일전 카운트다운
비행체조립장(VAB)에서는 로켓을 수직으로 세우고 필요하면 액체연료부스터도 발사체의 몸체에 부착한다.4주일정도의 로켓조립과정이 끝나면 트럭이 끄는 운반차량에 의해 철길을 따라 50분동안 1㎞ 떨어진 발사대까지 운송한다.이동속도는 정밀한 부품들로 제작된 로켓을 보호하기 위해 사람이 걸어가는 속도보다 더 느리게 조심스러운 행진을 한다.
한편 발사체의 추진력이 더 필요하면 고체연료부스터를 이때 추가부착한다.부스터 한개를 추가할 때마다 걸리는 시간은 하루.
그리고 기아나의 카엔에 비행기로 공수된 위성체는 발사대로 이동하여 발사하기 5일 전까지 발사체의 머리부분에 삽입되어 자리잡는다.
발사 카운트다운은 연료공급시간 38시간을 포함한 3일에 걸쳐 실시된다.로켓을 발사하기 10시간 전과 5시간 전에 기상기구를 이용,고층기상을 측정한다.로켓 점화 6분전까지 지상에서 발사체의 이상유무를 최종점검하고 연료공급장치를 분리한 다음 제1단의 4개의 엔진과 액체연료부스터를 점화한다.점화뒤에는 지상에서 점화된 엔진의 상태를 점검하고 상태가 정상이면 고체부스터를 점화함과 동시에 발사체를 고정시키고 있던 고정장치를 풀어준다.3단 엔진의 연료가 소진할 때까지 걸리는 시간은 약 17∼18분이다.이 시간 수평으로 4천㎞를 난다.고도는 8백㎞에 육박한다.
「우리별2호」의 카운트다운이 시작될 런치 윈도는 한국시간 9월25일 상오10시27분∼47분대(현지시간 24일 22시27분∼47분대).이 20분내에 발사가 이뤄지지 않으면 이틀 또는 수주일 연기될 수 있다.이유는 연료부스터에 채운 연료를 모두 꺼내 청소하고 재충전해야 하며 만약에 시스템에 이상이 발생할 경우 고장을 수리할 시간을 가산해야 하기 때문.런치 윈도란 인공위성의 발사는 항공기처럼 시도 때도 없이 이륙시킬 수 있는 것이 아닌 우주의 운행질서등을 감안,슈퍼컴퓨터로 환산해 정리한 「발사시간대」가 있는데 이를 말한다.
▷우리별 2호◁
현재 기아나우주센터에서 대기중인 한국산 인공위성 「우리별2호」는 한국인의 가슴을 뿌듯하게 만들어준다.5천년 단군 역사이래 처음 시도한 「우리별1호」가 영국 서리대에서 만들어졌으며 외국기술도입으로 제작된 반면에 2호는 국산 PC를 비롯해 부속품,CCD카메라 등 순수 우리 기술과 제품이 상당수 장착된 한국국적의 인공위성이기 때문이다.따라서 한국은 당당히 위성 제작국의 행세를 할 수 있게 되었다.
「우리별2호」는 상당부분의 개발이 국내 연구진에 의해 한국에서 이루어졌다는 것이 높이 살만하다.한국인의 긍지를 조율한 연구팀은 한국과학기술원 인공위성연구센터(소장 최순달)와 필자가 팀장을 맡고 있는 연세대 인공위성궤도공학연구실 등이다.
○국산부품 많아 긍지
위성제작팀은 우리별1호의 운용에서 나타난 문제점들을 보완,개선해 2호를 완성했다.「위성제작의 국산화」슬로건을 내건 우리별2호에 사용된 부품은 모두 1만2천1백65개로 이 가운데 8백27개가 국산부품이다.연구팀은 한국에서 제작한 장점을 십분활용해 가능한 한 많은 국산부품을 사용하기 위해 노력을 기울였다.이들은 우주열팽창온도차인 섭씨 마이너스 40도에서 60도까지 약 1백도의 온도차를 견디어낼 수 있는 부품들로 로켓을 발사할 때 받는 진동과 충격을 극복할 수 있는 국산제품 기술개발 등에 큰 역할을 하게 되었다.
이러한 까다로운 우주규격을 갖춘 국산품을 제공한 국내 기업체및 연구소는 삼성전자·대덕전자·멀티테크·현대전자·대우·금성정보통신·쏘니전자·한국과학기술원 등이다.
우리별2호는 소형위성용 차세대 32비트 컴퓨터(KASCOM)를 탑재한다.이는 우리별2호와 같은 소형인공위성을 위한 주컴퓨터의 개발을 위한 가능성을 시험하고 나아가서는 기존의 주컴퓨터와 대체할 수 있는 길을 열었다는 데 의의가 크다.기존 소형위성은 고장을 우려해 주컴퓨터로 8비트 컴퓨터를 사용하고 있다.
우리별2호에는 1호보다 더 많은 실험시설을 싣는다.국산 천연색카메라를 위시해 고성능 32비트 컴퓨터,고속변복조실험기,적외선감지기,저에너지입자검출기,국산 태양 감지기 등이 신설 탑승품목이다.
지난해 발사한 우리별1호는 한국에서 관측시간이 매일 변하지만 우리별2호는 태양 동주기 위성이므로 매일 같은시간에 위성을 관측할 수 있다.즉 태양과 바라보는 각도가 같기 때문에 매일 같은 시간에 위성을 바라볼 수 있다.우리별2호는 하루 14바퀴를 회전하는데 서울 상공에 나타나는 것은 6∼7회 꼴이다.
또한 우리별과 송수신할 수 있는 시설을 갖춘 국내기관은 한국과학기술원 인공위성연구센터와 이동차량,안양의 전파연구소(소장 이동선),연세대 위성궤도공학연구실 등이다.이 가운데 전파연구소는 국내 최대크기의 10m와 5m급의 위성추적안테나를 보유하고 있어 기상위성과 자원탐사위성으로부터 위성자료를 수신할 수 있으며 신호를 발산하는 위성의 궤도를 추적할 수 있는 국내 최대의 송수신실력을 갖추고 있다.
우리별2호가 원래 9월1일 발사예정이었다가 한달가량 연기된 사연은 아리안4호 우주행 버스에 실릴 주화물인 유럽우주기구(ESA)의 원격자원탐사위성 SPOT3의 전력공급장치에 이상이 발생해 수리하는 통에 그렇게 되었다.<최규홍 연세대학교교수 천문대기과학과>
1993-09-17 14면
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