K-라드큐브, 고궤도서 사출…방사선 측정·반도체 시험 착수

[서울이코노미뉴스 박희만 기자] 국내 연구진이 개발한 큐브위성 ‘K-라드큐브(K-RadCube)’가 미국의 유인 달 탐사 프로젝트 아르테미스 2호에 실려 고지구궤도에 진입하며, 유인 우주 환경에서의 기술 실증 단계에 들어섰다.

우주항공청은 미국 항공우주국(NASA)의 우주발사시스템(SLS)에 탑재된 K-라드큐브가 2일 0시 58분(현지시간) 고도 약 4만km 지점에서 성공적으로 사출됐다고 밝혔다.

이번 임무는 한국천문연구원이 주관하고, 나라스페이스테크놀로지가 위성 본체를 제작했으며, KT SAT이 지상국 관제를 맡았다.

K-라드큐브의 핵심 임무는 지구 방사선 지대인 반앨런대를 반복 통과하며 방사선량을 측정하고, 인체 조직에 미치는 영향을 분석하는 것이다.

특히 위성에는 삼성전자와 SK하이닉스의 메모리 반도체가 탑재돼, 극한 우주 환경에서의 데이터 오류와 성능 저하 여부를 검증하는 실험이 병행된다.

위성 크기는 가로 36cm, 세로 23cm, 높이 22cm에 불과하지만, 궤도 설계와 추진 기술은 고난도 수준이다.

K-라드큐브는 긴 타원 궤도를 따라 반앨런대를 반복 통과해야 하며, 이를 위해 자체 추진 시스템을 활용해 궤도를 조정해야 한다.

문제는 NASA의 유인 임무 기준이다. 폭발 위험이 있는 화학 추진 방식은 엄격한 안전 인증을 요구받는다.

국내 연구진은 이를 해결하기 위해 ‘수증기 추진 시스템’을 도입했다. 액체 상태의 물을 가열해 발생하는 수증기를 분출하는 방식으로, 상대적으로 안전성이 높다.

여기에 리튬이온 배터리에는 화재를 방지하기 위한 3중 물리·전기적 차단 설계를 적용했다. 유인 임무 기준을 충족하기 위한 설계가 위성 전반에 반영된 셈이다.

이번 임무는 기술 검증을 넘어 산업적 의미도 크다는 평가다.

업계에서는 “지상 반도체 기업이 우주 환경 실증 데이터를 확보하는 첫 사례”라며 “향후 달 기지 서버나 우주 데이터센터 구축에 필요한 핵심 기술 기반이 될 수 있다”고 본다.

특히 방사선 환경에서의 메모리 신뢰성 확보는 우주 인프라 경쟁력의 핵심 요소로 꼽힌다.

향후 임무 성과는 데이터 확보 여부에 달려 있다. 위성이 계획대로 반앨런대를 반복 통과하며 방사선 및 반도체 성능 데이터를 축적할 경우, 관련 논문 발표와 함께 후속 우주 임무 탑재 논의로 이어질 가능성이 크다.