과학기술위성 3호

3. 발사

과학기술위성 3호는 당초 2011년 11월 러시아 야스니 발사장에서 드네프르 발사체에 탑재되어 발사될 예정이었으나,^[7] 러시아 발사장과 위성 발사 일정을 맞추지 못해 2012년 하반기로 미뤄졌다.^[8] 그 후 2012년 10월 러시아 연방우주청에서 발사체를 제공하는 국방부의 승인이 필요한 사안이라는 이유로 정확한 일정을 확정해 주지 않아 2013년으로 다시 연기되었다.^[9] 결국 과학기술위성 3호는 최종적으로 2013년 11월 21일 오후 1시 10분 10초(한국시간으로 오후 4시 10분 10초)에 발사되었다.^[4] 발사 약 87분 후 노르웨이 스발바드 지상국과 첫 교신을 하였고, 약 97분 후 두 번째 교신에 성공했다. 발사 6시간 뒤인 21일 오후 10시 10분(한국시간)에 대전 인공위성연구센터 내 국내 지상국과의 첫 교신을 통해 위성체의 전반적인 상태가 양호한 것을 최종 확인했다. 발사 이후 2014년 2월까지 궤도상에서 위성체 및 탑재체의 기능시험 등 초기운영을 실시한 후 3월부터 정상 임무수행을 시작할 계획이다.

4. 임무

과학기술위성 3호는 과학 임무, 지구 관측 임무, 기술 실증 임무를 수행한다. 과학 임무는 은하 및 우주 배경 복사의 원적외선 영상을 획득하는 것이고, 지구 관측 임무는 지구 환경 감시, 토지 분류 연구, 수질 감시를 위한 원적외선·하이퍼스펙트럼 영상을 얻는 것이다.

4. 1. 과학 임무

• 과학 임무: 은하 및 우주 배경 복사의 원적외선 영상 획득
• 지구 관측 임무: 지구 환경 감시, 토지 분류 연구, 수질 감시를 목적으로 하는 원적외선·하이퍼스펙트럼 영상 획득
• 기술 실증 임무

4. 2. 지구 관측 임무

4. 3. 기술 검증 임무

5. 구성

과학기술위성 3호는 과학기술위성 2호의 후속으로 2006년 12월 개발에 착수하였다.^[5] 한국항공우주연구원이 주관하고 인공위성연구센터, 한국천문연구원, KAIST, 공주대학교, 충남대학교, 우석대학교 등이 참여하여 기존 과학기술위성과는 달리 대학의 참여를 최대한 허용하여 개발하였다.^[6] 위성본체 체계종합은 인공위성연구센터, 주탑재체인 다목적 적외선 영상시스템(MIRIS)은 한국천문연구원, 부탑재체인 소형 영상 분광기(COMIS)는 공주대에서 개발하였고, 그 외 5가지 핵심기술은 KAIST, 충남대, 우석대에서 개발하였다.

5. 1. 주탑재체

5. 1. 1. 우주관측카메라

5. 1. 2. 지구관측카메라

5. 2. 부탑재체

5. 3. 핵심우주기술 구성품

• 리튬-이온 배터리 팩: 과학기술위성 1호와 2호에서는 Ni-Cd 배터리를 사용했지만, 에너지 밀도, 자가 방전률, 수명, 작동 온도 범위 등에서 리튬-이온 배터리가 더 우수하다.^[12] 과학기술위성 3호에는 KAIST에서 개발한 리튬-이온 배터리가 사용되었다.^[13]
• 다기능 복합재 구조체: 위성 구조체는 우주 환경의 외란으로부터 위성을 보호하고 정상 작동 환경을 조성한다. 최근 복합재를 사용한 우주 구조물 개발이 활발해짐에 따라, 과학기술위성 3호에는 인공위성연구센터에서 개발한 다기능 복합재 구조체가 적용되었다.^[13][14]
• 고성능 위성탑재 컴퓨터: 과학기술위성 3호에는 충남대학교에서 개발한 Leon3 프로세서를 이용한 소형위성용 고성능 컴퓨터가 탑재되었다.^[3][13]
• 태양전력조절기: 태양전력조절기는 태양전지의 전력 제어와 배터리 충전을 조절한다. 과학기술위성 3호에는 우석대학교에서 개발한 태양전력조절기가 탑재되었다.^[3][13]
• 전기 추력기: 전기 추력기는 추력이 작지만 적은 추진체로 높은 추력량을 달성할 수 있어 소형위성에 적합하다.^[15] 과학기술위성 3호에는 KAIST에서 개발한 10mN급 홀 추력기가 탑재되었고, 추진체로는 제논을 사용한다. 현재 세계적으로 개발 및 검증된 수백 W급 저전력 홀 추력기가 드물기 때문에, 과학기술위성 3호에 탑재된 300W급 추력기가 성능이 검증된다면 중요한 의미를 가진다.^[15]

6. 충돌 위기

2014년 9월 13일, 미래창조과학부는 과학기술위성 3호가 구 소련의 기상 위성 메테오르(METEOR) 1-10의 파편과 충돌할 가능성이 있다고 밝혔다.^[16] 미국 합동우주작전본부는 9월 12일 오후에 KAIST 인공위성 연구센터에 충돌 가능성을 알렸으며, 이후 미래창조과학부는 대응 체제를 갖추고 상황을 분석했다. 파편은 13일 오후 5시경에 위성과 가장 근접했다. 미래부는 오후 11시경에 위성과 교신하여 최종적으로 충돌 여부를 확인, 교신에 성공해 충돌 위기에서 벗어났다.^[17]

2015년 1월 3일, 미래창조과학부는 과학기술위성 3호 궤도에 해당 파편이 4일 오후 9시 30분께 23m 거리까지 근접해 그린란드해 상공에서 충돌할 가능성이 있다고 밝혔다.^[18]

참조

_[1] 뉴스 Dnepr Rocket successfully launches Cluster of 32 Satellites http://www.spaceflig[...] SPACEFLIGHT101 2013-11-21
_[2] 웹인용 과학기술위성 3호: 개요 http://www.kari.re.k[...] 2014-02-28
_[3] 웹인용 과학기술위성 3호: 주요기능 http://www.kari.re.k[...] 2014-02-28
_[4] 간행물 과학기술위성 3호, 성공리에 발사 http://www.msip.go.k[...] 2013-11-22
_[5] 웹인용 과학기술위성 3호: 추진경과/체계 http://www.kari.re.k[...] 2014-02-28
_[6] 저널 과학기술위성 3호 시스템 2014-02-28
_[7] 뉴스 새해에 3개 위성 우주로 발사된다 https://news.naver.c[...] 연합뉴스 2014-02-28
_[8] 뉴스 과학기술위성 3호·아리랑 5호 위성 발사 내년으로 연기 http://www.ajnews.co[...] 아주경제 2014-02-28
_[9] 뉴스 아리랑 5호·과학위성 3호 발사 또 미뤄져 https://news.naver.c[...] 연합뉴스 2014-02-28
_[10] 저널 과학기술위성 3호 주탑재체 MIRIS의 우주관측 카메라 과학임무 2014-02-28
_[11] 저널 과학기술위성3호 소형영상분광기(COMIS) 개발 2014-02-28
_[12] 저널 과학기술위성 3호의 리튬 이온 배터리 운용 시스템 개발 2014-02-28
_[13] 저널 과학기술위성 3호 개발 현황 2014-02-28
_[14] 저널 과학기술위성 3호 복합재 구조체 개발 2014-02-28
_[15] 저널 과학기술위성 3호 탑재를 위한 저전력 홀 추력기 개발 및 시험 2014-02-28
_[16] 뉴스 과학기술위성 3호 충돌 위기,13일 오후 5시께 가까워져… '충격' http://sbscnbc.sbs.c[...] SBS CNBC 2014-09-13
_[17] 뉴스 우리 과학위성 3호, 내일 밤 우주파편과 충돌 위기 https://news.naver.c[...] 머니투데이 2014-09-13
_[18] 뉴스 우리 과학위성 3호, 내일 밤 우주파편과 충돌 위기 http://imnews.imbc.c[...] MBC 뉴스 2015-01-03