우주시험동이란?

우주시험동이란?

 

자동차도 비행기도 자전거조차도 연구와 테스트를 거치치 않는 분야는 없습니다. 하물며 요리에도 시험삼아 만들어보고 손님들에게 내놓으니까요. 그런 점으로 알아본다면 우주시험동이란 무엇인지 그냥 딱 아실 겁니다. 다른 모든 것들은 무언가가 잘 못 되는것 같다면 그 즉시 멈추고 다시 재정비 혹은 재연구를 통하여 다시 실험을 해봐도 충분히 시간과 금액이 됩니다. 자동차엔진 테스트나 소프트웨어 버그테스트 혹은 아주 간단한 종이접기 마저도 하다가 아닌거 같으면 다시 시작해도 전혀 무방합니다. 하지만 로켓이나 위성을 쏘아올릴때는 재시작이란 전혀 쓸모없는 단어입니다. 쏘아올리기 전에 무조건 가능한한 모든 테스트를 거쳐 검증을 해야지 성공적인 발사가 될 것입니다. 어마어마한 비용과 투자되는 시간을 생각한다면 한번 위성을 쏘아 올릴때 잘 해야하는 것이 수지타산에 맞는 것입니다. 그래서 생긴 것이 우주시험동입니다. 우주시험동은 1966년에 우리나라에 처음으로 생겼습니다. 이를 토대로 우리 위성들의 수준이 높아지고 우주공학연구에 엄청난 발전계기가 됬습니다. 이곳에서는 발사체와 같은 검증된 시스템의 정렬, 구조, 조립을 진행하고 그를 토대로 열과 진공을 잘 유지하는지를 파악합니다. 그리고 전자파의 특성을 확인하여 우리와 잘 교신 할 수 있도록 테스트를 하는 곳입니다. 우주공학분야에서 가장 중요한 부분을 차지하는 이 기관은 2004년부터 국제공인시험기관으로 지정되어 활용되고있습니다. 이곳에서는 궤도환경시험, 발사환경, 전자파환견, 음향챔버, 광학탭재체 시험 그리고 정밀정렬 및 조립실 등 우주공학에 무조건 핵심으로 필요한 연구소들이 설계되어있습니다. 그 때문에 규모만 따지고 본다면 축구경기장 4개를 합한 면적에 가깝다고합니다. 거의 어지간한 동네의 크기만하다고 봐도 무방하겠습니다. 각각의 연구소의 역활을 알아보겠습니다.

발사환경 실험실입니다. 발사라고하는 행위는 보통 인공위성의 엔진에 첫 불이 붙고 발사대에서 출발하는 순간부터 목적지로정한 우주궤도에 진입하는 그 순간까지 일어나는 일련의 과정을 발사라고 정의하고있습니다. 이 발사단계에서 실패를 한다면 아무리 전자파와 조립, 정밀정렬이 완벽하고 기타등등 어마어마한 돈이 투자됬든간에 그 위성을 실패한 위성이 됩니다. 그만큼 중요하고 핵심적인 부분입니다. 이 실험실에서는 발사체가 발사될 때 가해지는 진동과 음향, 충격환경에 과연 구조물들이 잘 버티는지를 확인합니다. 깨지거나 금이간다면 정말 생각하기도 싫은 상황이 일어날 것입니다. 그러지 않기 위하여 여러 실험이 이루어지고 그에 따른 데이터를 토대로 구조물을 설계합니다. 이곳에는 위성부품의 강도를 확인하기 위해 가진시스템과 음향쳄버, 충격시험장치 등등 많은 장치들이 우리의 위성을 실험하기위해 기다리고 있습니다. 조립 및 정밀 정렬 실험실은 말 그대로 위성의 몸체 조립, 탑재센서의 정밀함을 측정하는 곳입니다. 발사환경실험실에서 나온 데이터를 기반으로하여 부품을 선택하고 렌즈를 설정하는 등의 과정과 초정밀부품이 조립할때 잘 되는지를 확인하기 위한 얼라인먼트 측정, 3차원 위치 측정, 청정도 측정, 오염도 포토미터, 적외선 분광기, 가시광선과 자외선 분광기, 자외선 램프등 많은 첨단 장비를 갖추고 있습니다. 전자파환경 실험실은 위성은 앞선 일련의 과정에서 굉장히 많은 전자파환경에 노출이 됩니다. 그로인하여 전자파 환경 실험실에는 복사성, 전도성, 정전기 및 RF환경 등등 우주공간에 나갓을때 발생하는 모든 전자파들을 테스트하고 측정합니다. 이것이 중요한 이유는 전자파가 자연적으로 발생하는 것을 잡지 못한다면 아무래도 지구와의 송수신에 문제가 생길수도 있으며 정지궤도 위성은 가시광선을 사용하는 경우가 있기때문에 추후 문제 발생의 소지를 막기위해 활용하는것 같습니다. 그 다음으로는 비행체가 출발할때 다음으로 중요한 궤도에 올랐을 경우를 대비하여 만들어진 실험실입니다. 궤도환경실험실은 위성의 임무수행과 직접적인 연관을 가진 실험실로써 위성이 겪는 우주의 고진동, 극고온과 극저온을 왔다갔다하는 기후 등으로부터 위성의 시스템과 부품, 발사체등이 정상적으로 작동하는지를 검증하기 위해 만들어 진 곳입니다. 이곳에는 발사체를 점검하는 베이크아웃, 열주기 및 열진공시험을  수행하는 부품이 있으며 소,중,대로 나뉘어진 열진공쳄버, 광학열진공챔버, 열주기챔버와 지상에서 발사될때 발생한 오염물들을 제거하기위해 베이크아웃챔버 등을 실험을 하고 있습니다. 이 단계에서 탈락이 된다면 우주로 나갔다한들 궤도를 따라 돌수도없고 그저 출발 할 때의 힘을 가지고 앞으로 박에 나아가지 못하기때문에 굉장히 많은 실험이 이루어지는 곳입니다. 마지막은 전기장치검증 실험실입니다. 위성이 개발되기 전에 시행되는 경우가 많습니다. 어떤위성을 만들지에 대한 소프트웨어적이나 아이디어적인 결단이 없으면 결국 위성의 컨셉은 산으로 갈 것이기 때문입니다. 이곳에서는 소프트웨어적인 설계의 검증이 주로 이루어집니다. 이 역활을 잘 수행하기 위하여 전기시험장치들이 개발되고 실험을 진행하고 있으며 실제로 우주에서 사용이 될 전기시험장치를 가지고 실험을 하게됩니다. 

이처럼 우주에 나가기위해서는 한 단계가아닌 수십가지의 실험을 거쳐서 완성이 됩니다. 우주라는 불확실한 공간에 대한 대비와 조금이라도 확실한 정보력을 위하여 오늘도 불철주야 열심히 연구가 진행되는 것이며 정해진 예산에 맞춰 진행하기 위함도 있습니다.