19일 오후 5시 전남 고흥군 나로우주센터에서 실시되는 한국의 첫 우주발사체 '나로호(KSLV-I)'의 발사가 성공적으로 수행될 경우 나로호에 탑재된 '과학기술위성 2호'와 KAIST 인공위성연구센터 지상국과의 첫 교신은 발사체가 이륙한 지 11시간27분 후인 20일 오전 4시27분부터 16분간 진행된다.
그러나 지상국과 위성의 거리가 최소 2천300㎞에서 최대 4천300㎞로 너무 멀어 교신에 실패할 확률이 높아 보다 정확한 교신을 위해서는 1시간여를 더 기다려야 할 것으로 인공위성센터측은 내다봤다.
초기 교신이 가장 확실하게 이뤄질 것으로 예상되는 구간은 이륙 후 13시간9분 후인 20일 오전 6시9분부터 19분간으로, 이때는 지상국과 위성간의 최소거리가 1천300㎞여서, 인공위성센터측은 이 시간대를 사실상의 '첫 교신'으로 간주하고 있다.
나로호 발사 뒤 540초 후 태평양 상공에서 분리된 과학기술위성 2호는 어떤 과정을 거쳐 교신에 이르게 될까.
과학기술위성 2호는 나로호에서 분리된 후 남극을 통과해 다시 북극 지역에 도달하면 지상을 떠난 지 약 100분 만에 노르웨이 수발바드르 기지국에 비콘(beacon.응급신호발생기) 신호를 보내게 된다.
비콘 신호란 데이터의 의미는 없지만 위성의 존재를 알릴 때 사용되는 신호를 의미한다.
수발바드르 기지국이 비콘 신호를 수신하게 되면 위성이 북극 인근을 통과하고 있다는 것으로, 과학기술 위성 2호를 우주 궤도에 올려야하는 나로호의 임무가 사실상 성공했다고 간주할 수 있다.
과학기술위성 2호는 다시 남극을 통과한 뒤 남미 대륙을 관통해 북극으로 올라가는 등 남극에서 북극으로 올라가는 과정을 7번 반복하면서 위성주기인 103분마다 서쪽으로 26도씩 이동, 한반도에 가장 가까운 곳으로 오게 된다.
이때가 발사 후 약 11시간 27분이 지났을 때로 인공위성센터는 보유하고 있는 안테나를 이용해 비콘 신호를 수신한 뒤 교신에 들어가게 된다.
KAIST 인공위성연구센터 명로훈 소장은 "수발바드르에서 과학기술위성 2호의 비콘신호를 수신하지 못하더라도 11-13시간 뒤 인공위성센터에서 교신이 이뤄지면 우리 발사체에 실려 올라간 첫 위성이 성공적으로 궤도에 안착한 것"이라고 말했다.
명 소장은 또 "나로호 발사 뒤 하루 정도 지나 북미 항공 우주 방위 사령부 (North American Aerospace Defence Command, NORAD)로부터 과학기술위성2호의 궤도 정보를 받게 되는데, 이를 통해 과학기술위성2호의 성공을 다시 한번 확인할 수 있게 된다"고 설명했다.
과학기술위성2호가 정상적으로 궤도진입에 성공하면 초기화 운영 과정 등을 거쳐 한 달 정도 뒤부터 임무를 수행하게 돼 지구온난화와 강우량 등과 관련된 데이터를 2년동안 1일 10여차례 KAIST 인공위성센터에 보내게 된다. <연합뉴스>
