과학위성은 어디에 있나 (동아사이언스 2009.08.26)

과학위성은 어디에 있나 ‘340km 궤도’서 위치 파악땐 교신 가능

25일 나로호에 실려 발사된 뒤 목표 궤도 진입에 실패한 과학기술위성 2호의 행방에 관심이 쏠리고 있다. 최악의 경우엔 5년여 동안 공들여 개발한 과학기술위성 2호가 ‘우주 미아’로 전락할 가능성도 있다. 우선 과학기술위성 2호가 지구를 벗어나 먼 우주로 사라지거나 지구에 추락했을 수 있다. 그러나 이 가능성은 매우 희박하다고 전문가들은 말한다. 지구 중력을 이겨내고 우주 바깥으로 날아가려면 지구에서 발사할 때보다 더 큰 힘이 필요하기 때문에 나로호가 우주로 날아가기는 어렵다. 또 나로호가 목표 궤도인 고도 306km에 미치지 못하고 위성을 분리했다면 위성이 지구 중력에 끌려 지구를 돌지 못하고 추락했을 수도 있다. 그러나 나로호가 더 높은 약 340km에 도달했기 때문에 위성이 지구로 추락했을 가능성은 낮아 보인다. 현재 가장 희망적인 시나리오는 과학기술위성 2호가 목표로 했던 것보다 조금 더 높은 고도에서 지구를 돌고 있는 것이다. 전문가들은 목표 궤도에서 약 20km 정도의 오차는 정상 범위에 들어올 수 있다고 보고 있다. 나로호가 340km에 도달해 위성과 분리됐다고 가정하면 약 34km의 차이가 생겨 오차 범위를 넘는 것이 사실이다. 그러나 KAIST 인공위성연구센터 관계자는 “과학기술위성 2호가 아주 엉뚱한 위치를 도는 게 아니라면 이 정도의 고도 차이는 큰 문제가 되지 않는다”며 “위성이 어디 있는지만 파악되면 교신할 가능성이 있다”고 말했다. 다른 가능성은 과학기술위성 2호가 ‘행방불명’되는 것이다. 이랬을 때 위성을 찾을 수 있는 유일한 방법은 미국 북미방공우주사령부(NORAD)에서 1∼3일 안에 관련 데이터를 받아 위치를 재추적하는 것이다. NORAD는 레이더와 지구광학카메라 등 우주감시추적시스템을 가동해 지구 상공을 도는 수십 cm 크기 물체의 형태와 정확한 궤도를 파악할 수 있다. 2003년 10차례나 교신을 시도했지만 실패한 과학기술위성 1호도 NORAD에서 보내준 자료를 토대로 11번째 교신 시도에서 성공했다. 과학기술위성 2호가 지구궤도 안에는 있으나 행방을 찾을 수 없는 경우도 생길 수 있다. 나로호의 실패 원인으로 페어링(보호 덮개) 분리 실패 가능성이 있기 때문이다. 이렇게 되면 과학기술위성 2호가 궤도상에 있다 하더라도 제대로 작동하지 않아 통신이 사실상 불가능하게 된다. 결국 과학기술위성 2호는 지구를 도는 커다란 우주쓰레기로 전락할 수 있다. 교육과학기술부는 26일 오전 10시 반 나로우주센터 내 프레스센터에서 브리핑을 열고 한-러 공동사고조사위원회의 분석 결과를 발표할 예정이다. 과학기술위성 2호의 행방은 이날 윤곽이 드러날 것으로 보인다.