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日, 세계서 가장 낮게 나는 위성 발사… 北 미사일 기지까지 들여다볼까

  • 이영완 과학전문기자

  • 입력 : 2018.01.04 03:00

    고도 180~268㎞ 궤도 돌아 지표면 더 정밀하게 관측
    제논가스 연료 쓰는 이온엔진, 기존 위성엔진보다 10배 효율
    日정부 "재난 피해 지역 조사"… 언론 "군사·안보용 쓰일 수도"

    일본이 세계에서 가장 낮은 궤도를 도는 인공위성을 발사했다. 위성의 고도가 낮으면 지상을 더 잘 볼 수 있다. 일본 정부는 재난 대비용이라고 밝혔지만 전문가들은 북한의 미사일 기지 정찰에도 충분히 활용할 수 있다고 분석했다.

    일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 지난달 23일 오전 10시 26분 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 지구관측위성 '쓰바메'를 H2A로켓에 탑재해 발사하는 데 성공했다고 밝혔다.

    일본어로 제비라는 뜻의 쓰바메는 초저고도(超低高度) 위성 기술을 시험하기 위해 개발됐다. 우리나라가 보유한 다목적 실용 위성(아리랑위성)과 같은 지구관측 위성은 보통 고도 600~800㎞에서 지구를 돌지만 쓰바메는 이보다 훨씬 낮은 180~268㎞ 궤도를 돈다. 지금까지는 유럽우주국(ESA)의 고세(GOCE) 위성이 2012~2013년 고도 224㎞ 궤도를 돈 것이 초저고도 기록이었다. 쓰바메는 처음에 480㎞ 궤도에 진입했다가 앞으로 2년간 고도를 180㎞까지 낮출 계획이다.

    日, 세계서 가장 낮게 나는 위성 발사… 北 미사일 기지까지 들여다볼까
    초저고도 위성은 지표면을 더 정밀하게 관측할 수 있다. 유럽의 고세 위성은 지진에서 발생한 음파까지 탐지할 수 있을 정도였다. 하지만 초저고도로 돌면 추락할 위험도 높다. 지표면에 가까워질수록 대기 밀도가 높아진다. 이로 인해 초저고도 위성은 일반 위성보다 공기저항을 1000배나 더 많이 받는다. 그만큼 속력을 잃고 추락할 가능성이 크다.

    일본 연구진은 초저고도 위성의 단점을 새로운 엔진으로 극복했다. 쓰바메의 이온 엔진은 제논 가스를 연료로 쓴다. 제논은 전극에서 방출된 전자와 충돌해 자신의 전자를 내놓는다. 그러면 제논은 (+)전기를 띤다. 이때 엔진 분사구 쪽에서 반대 전기를 걸어주면 제논이 그쪽으로 가면서 시속 10만㎞까지 가속이 된다. 위성은 이 힘으로 앞으로 간다. 제논 가속에 필요한 전기는 태양전지판이 만든다.

    이온 엔진은 액체나 고체 연료를 쓰는 기존 위성 엔진보다 효율이 10배나 높다. 덕분에 연료를 적게 실어도 된다. 2010년 지구로 귀환한 일본의 소행성 탐사선 하야부사가 7년간의 긴 비행을 할 수 있었던 것도 이온 엔진 덕분이었다.

    일본 정부는 쓰바메를 재난 피해 지역 조사와 산소 농도 측정 등 과학 연구에 활용하겠다고 밝혔다. 하지만 일본 언론들은 군사·안보 목적으로 사용될 가능성도 있다고 보도했다. 쓰바메를 활용하면 북한의 미사일 기지를 효율적으로 정찰할 수 있다는 것이다.



    ※ 이 기사는 조선일보 지면에 실린 기사입니다.
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