반도체 실은 ‘K위성’도 함께 탔다… 극한 우주 환경서 안정성 등 시험

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[인류, 54년만에 달 향해 날다]
국내 연구진 개발한 ‘K-라드큐브’
지구 방사선 지대 인체영향 등 분석
삼성-SK하이닉스 메모리 탑재

국내 연구진이 자체 개발한 큐브 위성 ‘K-라드큐브’(사진)가 미국의 유인 달 탐사 프로젝트 아르테미스 2호에 실려 2일 무사히 궤도에 올랐다. 미국이 1972년 아폴로 17호가 달 착륙을 하던 당시 우주 산업의 ‘불모지’였던 한국이 54년 만에 미국과 함께 달 탐사에 나서는 발사 파트너가 된 것이다.

우주항공청은 미국 항공우주국(NASA)의 우주발사시스템(SLS)에 탑재된 K-라드큐브가 2일 0시 58분(현지 시간) 고도 4만 km의 지구 고궤도에서 성공적으로 사출됐다고 밝혔다. K-라드큐브는 한국천문연구원이 주관하고 나라스페이스테크놀로지가 위성 본체 제작을 맡았으며, KT 샛이 지상국 관제를 담당한다.

K-라드큐브의 주요 임무는 태양풍으로부터 지구를 보호하는 강한 방사선 지대인 ‘밴앨런대’를 반복 통과하면서 방사선량을 측정하고, 강한 방사선이 인체 조직에 미치는 영향을 분석하는 것이다. K-라드큐브에는 삼성전자와 SK하이닉스의 메모리 반도체가 탑재돼 극한 우주 환경에서 안정성 시험도 함께 진행한다.

K-라드큐브는 가로 36cm, 세로 23cm, 높이 22cm의 신발 상자 정도 크기에 고난도 기술이 집약돼 있다. K-라드큐브는 자체 추진 시스템으로 긴 타원을 그리며 밴앨런대를 반복 통과하는 궤도에 진입해야 한다. 궤도를 변경하려면 자체 추진 시스템이 필요한데, NASA의 유인 임무 기준에 따르면 화학 연료같이 폭발 위험이 있는 추진 시스템은 까다로운 안전 인증을 받아야 한다.

국내 연구진은 짧은 시간 내에 이를 통과하기 위해 ‘수증기 추진 시스템’을 적용했다. 액체 상태의 물을 가열해 발생하는 수증기를 분출하는 힘으로 나아가는 방식이다. 폭발 위험이 있는 리튬이온배터리는 화재 방지를 위해 3겹의 물리적, 전기적 안전 차단 시스템을 적용했다. K-라드큐브 개발을 이끈 문홍규 천문연 우주과학탐사본부 책임연구원은 “K-라드큐브는 한국이 유인 탐사 시대에 맞는 기술 표준 및 안전 기준 수립에 기여하는 단계에 진입했음을 보여준다”고 말했다.

최지원 기자 jwchoi@donga.com