우주미아 된 과학위성2호

[나로호 절반의 성공]
2년간 타원궤도 돌 계획…지구 관측 임무수행 못해

정상궤도 진입에 실패함으로써 졸지에 ‘우주 미아'가 돼버린 100㎏급 과학기술위성 2호(STSAT-Ⅱ)는 지구 둘레를 ‘원'이 아니라 길쭉한 모양의 ‘타원'을 그리며 돌 예정이었다. 가깝게는 300㎞, 멀게는 1500㎞까지 지구에서 가까워졌다 멀어지는 타원궤도다. 가까울 땐 빠르고, 멀 땐 느려 대략 초속 7~8㎞ 속도로 하루 14번가량씩 지구 둘레를 돌며 2년(임무 수명) 동안 지구를 관측하는 과학임무를 지녔다.

과학기술위성 2호는 그동안 개발된 국내 위성들과 달리 처음으로 타원궤도를 도는 위성이라는 점에서도 눈길을 끌었다. 실제로 우리별 2·3호와 과학기술위성 1호는 고도 700~800㎞에서 태양이 지구를 바라볼 때에 지구와 위성의 각도가 늘 일정한 이른바 ‘태양동기궤도'다. 우리별 1호는 고도 1300㎞의 원궤도다. 무궁화 통신위성들은 늘 적도 상공에 떠 있는 정지궤도에 들어 있으며, 아리랑 실용위성들은 태양동기궤도에 있다.

타원궤도를 돈다고 해서 위성의 임무가 달라지는 것은 아니지만, 위성이 지상국 상공에 출현하는 시간대가 불규칙해져 지상국과 위성의 교신 시간대도 일정하지 않다는 차이점이 있다.

과학기술위성이 타원궤도의 ‘불편'을 감수한 사연은 무얼까? 카이스트 인공위성연구센터 관계자는 “이번 나로호 발사의 제1임무는 첫 발사체를 검증하는 데 있으며 그 임무에 힘을 집중하기 위해, 궤도 진입이 비교적 손쉬운 타원궤도로 정해졌다”며 “위성 개발자와 지상국엔 불편이 따르지만 나로호의 임무가 우선임을 이해한다”고 말했다. 태양동기궤도에 들려면 고도 700~1000㎞까지 올라가 훨씬 더 난해한 유도제어 기술로 정확한 궤도를 찾아야 하는 데 견줘, 타원궤도 진입 기술은 이보다 수월한 것으로 알려져 있다. ‘형님' 발사체의 성공을 기원하며 ‘아우' 위성체가 좋은 궤도 자리를 양보한 셈인데, 이번 나로호 발사에서 그 ‘갸륵한 꿈'을 이루긴 어렵게 됐다. 오철우 기자