지난주(2014년 2월 마지막주)에 무려 33개의 큐브샛(초소형 인공위성)이 지구 저궤도에 올려 졌답니다. 이렇게 많은 위성을 한꺼번에 궤도로 올릴 수 있었던 것은 국제 우주정거장(ISS, International Space Station)에 독립 실험동을 가지고 있는 일본계 나노랙스(NanoRacks Corp,http://nanoracks.com/)사가 그야말로 "내던진" 것이죠.
NORAD의 데이터에 의하면 무더기로 던져진 이 큐브샛(CubeSat)들은 현재 궤도를 잘 돌고 있는 것으로 보입니다. 위성추적 소프트웨어로 살펴보니 줄줄이 떠다니는 위성들의 "기차놀이" 하는 모습이 보입니다.
이중에는 크라우드 펀딩(crowd-fund) 방식으로 자금을 모아 위성을 제작한 스카이 큐브(SkyCube) 도 있습니다. 8만 7천 달러를 목표로 했는데 11만 6천달러를 모았다고 하네요. 이 위성의 임무는 위성에 장착된 카메라로 지상 사진을 찍어 보내고 개인 메시지를 전달하기도 한답니다.
http://en.wikipedia.org/wiki/SkyCube
https://www.kickstarter.com/projects/880837561/skycube-the-first-satellite-launched-by-you
스카이큐브를 만든 서던 스타(Southern Star)는 별보기를 좋아하는 프로그래머와 아마추어 무선통신 취미가 둘이 차고에서 시작한 신생회사로 스카이 사파리(SkySafari)라는 천문 소프트웨어를 만들었다. (아직도 차고 Garage 벤처 신화가 유효한가 보네요. 부럽..부럽...)
이 위성이 정상 작동하게 되면 누구나 사용할 수 있게 할 것이라고 합니다. 10불을 내면 1분간 위성을 사용 할 수 있는데 120자 분량의 메시지 5개 패킷을 전송 할수 있답니다. 20불을 내면 지상 사진도 찍어 준다는 군요. 이렇게 해서 돈을 벌어 크라우드 펀딩 투자자들에게 나눠 주게 되겠죠.
http://www.southernstars.com/skycube/sponsor.html
위성을 지상에서 직접 쏘아올리려면 워낙 많은 비용이 드는데다 막상 위성을 궤도에 올려 놔도 제대로 작동하지 않는등 위험요소가 워낙 많습니다. (나로호에 실어보낸 위성은 작동 했던가요??) 하지만 상대적으로 안전한 대형 화물 운반 로켓에 실어 우주 정거장으로 보내 궤도로 내던지는 방식이라 비용도 저렴하고 실패 확율도 매우 작아 보이는 군요.
우주정거장에서 내던진 소형 위성들이 모두 작동하는지 아직 알 수 없습니다. 전력을 확보하기 까지 몇일 걸린다고 합니다. 궤도에 올려지기 전까지 약 4개월간 대기 했기 때문에(원래 궤도 진입 예정은 2013년 10월이었다고 함) 내장 배터리는 방전되었을 것으로 보인다고. 일단 궤도에 선회하면서 충전을 시작하고 이어서 태양전지판과 안테나를 펼친후(스프링으로 접고 나일론 줄로 묶여있던 것을 전열을 가야 끈어서 펼쳐야 함) 무선 비컨 신호를 보내기까지 몇일 걸린다고 하네요. 이 신호를 받아 작동 명령을 내리고 이에 반응하면 비로서 성공 여부를 알게 된답니다. SkySat은 상업위성이기때문에 아마추어 무선 주파수는 사용하지 않고 915Mhz 로 통신한다는 군요.
https://www.kickstarter.com/projects/880837561/skycube-the-first-satellite-launched-by-you/posts
지금 위성 찾기활동이 열심히 이뤄지고 있답니다.
http://www.skyandtelescope.com/community/skyblog/newsblog/Satellite-Lost-and-Found-in-Space-248483061.html
이렇게 올려진 위성을 제어하는 지구국을 꾸미는 것도 위성 소유주가 각자 알아서 할일인데 위성통신 지구국 만드는 일도 그리 대단한 설비가 필요하진 않죠. 이미 아마추어 무선 위성 통신이 널리 보급되어 있으니까요.
이제 위성 잡으러 다녀봐야 겠습니다.
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SkyCube 의 기술적인 사항들을 정리해 놓은 페이지를 보니 장난이 아닌걸?
http://www.southernstars.com/skycube/satellite.html
1U(10x10x11cm)짜리 자리 위성체에 카메라, 무선 송수신기, 풍선, 2단으로 펼쳐지는 태양전지판 3개(4W) 를 넣었답니다. 차고에서 뚝딱 거려 뭔가 만드는데 기술도 그려려니와 기반 환경이 부럽습니다.
위성 수송 업체:
- Spaceflight Services, Inc. 혹은 Nanoracks, LLC.
전기 및 통신:
- MCU는 TI의 MSP430, 이미 다른 큐브셋에서 사용되어 우주환경에서도 잘 작동되는 것으로 검증됨
- 리튬 배터리, 전원 회로 및 태양 전지판 협력 받음
- VGA 급 카메라 3대 장착.
- 렌즈를 특별 제작해서 지상 130m 해상도 사진 제공.
관련 기관 협조:
- 지상 사진 촬영하여 제공하기 위해 NOAA의 허가 냄
- 위성 운영을 위한 지상국 운영 네트워크 구축:미해군 협조(하와이/미서부 및 동부), 호주 업체 와 협약 Saber Astronautics
- 큐브샛에 제어/대용량 데이터 규약 적용: Mobile CubeSat Command and Control (MC3)
- FCC로부터 위성 방송 허가 취득: broadcast license
- 위성 에서 송신되는 메시지 아마추어 무선 장비로 수신가능
- 무선 수신장치 없는 사람을 위해 트의터 연계: twitter
- 임무 수행 후 우주 쓰레기화 하는 것을 방지하기 위해 풍선 내장: 90일 후 약 2m 크기 풍선이 터지고 이후 지구로 떨어지며 타버림. 풍선이 터진 후 지상에서 망원경으로 구경 할 수 있음.
- 크라우드 펀딩, 킥-스타트 켐페인으로 자금 모금: Kickstarter campaign
부럽다 못해 약오릅니다.......
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