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오는 2월 초 인도 위성 발사 로켓인 PSLV(Polar Satellite Launch Vehicle) C37호기가 무려 103개에 이르는 인공위성을 동시에 궤도에 투입할 예정이라고 한다. 만일 성공하면 지난 2013년 29기를 한꺼번에 쏘아올린 미국, 2014년 위성 33기를 동시에 쏘아올린 우크라이나, 또 PSLV 자신이 보유하고 있는 20기 동시 궤도 투입 기록을 동시에 뛰어 넘는 기록이다.
인도 내 보도에 따르면 당초 PSLV C37은 1월 발사를 진행하고 탑재 위성 수는 83대였다고 한다. 하지만 이후 추가로 20기가 더해지면서 발사도 2월로 늦어졌다고 한다.
상용 발사를 수주한 위성 발주처는 구체적으로 밝혀지지 않았다. 이 중에는 미국 지구관측 위성 벤처 기업인 SAS.AX(Sky and Space Global) 등이 거론되고 있다. 미국과 독일 등이 주요 발주처라고 한다.
위성 103기 중에서 100대는 해외에서 수주한 위성이다. 이들 해외 수주분의 총 무게는 500∼600kg이다. 단순 계산으로 보면 평균 6kg이다. 큐브샛 같은 초소형 위성이라는 걸 짐작할 수 있다.
PLSV는 DLA라고 불리는 위성을 목표 궤도에 투입할 수 있는 기능을 갖춘 디스펜서를 실용화했다. 이 기능이 상업 위성 발사 수주에 가속도를 붙이고 있는 것. 하지만 DLA는 적어도 수십에서 100kg 전후 위성을 직접 설치해야 한다. 큐브샛 같은 초소형 위성을 방출할 때에는 DLA에 캐나다 대학이 개발한 NLS(Nanosatellite Launch System) 같은 전용 케이스에 넣어 설치해야 한다.
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ISRO가 이번 같은 초소형 위성을 대량으로 궤도에 투입하는 건 미국 위성 발사 서비스 기업인 스페이스플라이트인더스트리(Spaceflight Industries)가 소형 위성용 방출 기구인 셰르파(sherpa)를 제공하기 때문. 1999년 설립된 이 기업은 셰프라라는 소형 위성을 궤도에 투입할 수 있는 위성 방출 기구를 보유하고 있다. 이를 통하면 큐브샛은 물론 150kg 가량까지 위성을 궤도에 투입할 수 있다. PSLV와 셰프라의 조합은 초소형 위성을 궤도에 투입하는 데 매력적일 수 있다.
이번에 위성 103기를 방출하는 데 성공한다면 기록 달성은 확실하다. 물론 2년 전에는 200기 이상 인공위성을 궤도에 투입하려는 시도가 있었다. 2014년 미국 코넬대학 학생들이 크라우드 펀딩 사이트인 킥스타터릍 통해 자금을 모아 완성한 초소형 인공위성 킥샛(KickSat)이 그것. 킥샛 자체는 100×100×300mm, 3U 사이즈 큐브샛이다. 하지만 안에는 210개에 이르는 위성이 담겨 있다. 스프라이트칩이라고 명명한 이 초소형 위성은 32×32×4mm 우표 크기 정도이며 무게도 7.5g 가량이다. 이런 100g 이하 위성을 팸토샛(femtosat)이라고 한다.
물론 킥샛이 임무에 성공했다면 210개에 이르는 팸토샛이 궤도에 방출됐을 것이다. 하지만 실제로는 방출되지 않았다. 기기에 문제가 있었다고 할 수 있다. 어쨌든 미군 측은 지상에서 추적하기 어려운 10cm짜리 위성이 대량으로 궤도에 투입되는 것에 대해 우려를 나타내기도 했다.
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큐브샛은 펨토샛과 달리 최소한 10cm 이상 크기이며 우주 상황 인식을 위한 감시 대상으로 추적할 수 있다. 물론 급증하는 초소형 위성 개발에 대해 우주 파편을 늘리고 있다는 부정적인 견해도 있다. 우주 파편 증가는 장기적으로는 비즈니스에 불이익이 될 수 있는 만큼 스페이스플라이트인더스트리 같은 기업은 위성이 발사 이후 25년 안에 궤도를 이탈, 대기권에 재돌입하도록 하는 규칙을 만드는 등 대책에 최선의 조치를 강구하고 있다.
위성 방출 기구인 셰르파는 자체 추진 기관을 갖고 있지 않으며 10∼18년 가량 궤도에 머문다. 방출된 초소형 위성은 3∼10년 이후 대기권에 재돌입할 가능성이 높다. 미션이 끝난 뒤에는 가능하면 빨리 궤도에서 이탈할 수 있는 기구를 통합한 초소형 위성도 늘어나고 있어 소형 위성도 꾸준히 개선되고 있다고 할 수 있다.
어쨌든 이번 인도가 103기 위성 발사에 성공한다면 대량 발사에 대한 수요는 더 높아질 것으로 보인다. PSLV 역시 높은 신뢰도를 얻게 될 수 있다.
이석원 기자 lswcap@techholic.co.kr
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