2024년 5월 발생한 'X5.8등급 태양흑점폭발' 관측 결과. 이번 플레어는 가장 높은 등급인 'X 등급'에 속한다. 태양관측위성(SDO)이 포착한 강력한 태양흑점폭발 (플레어) 장면. 우주항공청 제공국내 기술로 개발한 우주방사선 측정 장비가 2년 9개월간의 임무를 성공적으로 마치며 우주환경 관측 역량을 입증했다. 지구 저궤도에서 확보한 방사선 데이터가 향후 달 탐사와 우주인 안전 연구로도 이어질 전망이다.
우주항공청과 한국천문연구원은 차세대소형위성 2호에 탑재된 '근지구 우주방사선 측정 장비(레오도스)'가 임무를 종료했다고 15일 밝혔다.
레오도스는 2023년 5월 누리호(3차)에 실려 발사된 뒤 약 한 달간의 초기 점검을 거쳐 같은 해 6월부터 본격적인 관측을 시작했다. 당초 목표였던 2년을 넘어 총 2년 9개월 동안 운용되며 안정적인 성능을 입증했다는 평가다.
레오도스가 임무 기간 동안 관측한 전 지구 우주방사선(하전입자) 전천 지도(적색에 가까울수록 누적 방사선량이 높음). 국제우주정거장(ISS)의 궤도상 관측이 불가능했던 극지방 상공의 방사선 환경을 정밀조사함으로써 전 지구적 관측 공백을 메웠다. 우주항공청 제공이 장비는 우주에서 유입되는 방사선을 하전입자와 중성자로 구분해 측정하는 장비로, 위성이나 우주비행사가 받는 방사선 피폭 수준을 예측하는 데 활용된다. 그동안 제한적이었던 저궤도 방사선 환경 데이터를 장기간 축적했다는 점에서 의미가 크다는 설명이다.
특히 레오도스는 임무 기간 동안 전 지구 우주방사선 지도를 완성하며 국제우주정거장(ISS) 궤도에서 관측이 어려웠던 극지방 상공까지 포함한 데이터를 확보했다. 이를 통해 지구 전역의 방사선 분포를 보다 정밀하게 파악할 수 있게 됐다.
관측 결과도 주목된다. 태양 활동이 활발해지는 시기에는 오히려 우주 방사선량이 약 40% 감소하는 현상이 확인됐다. 태양에서 방출되는 에너지가 외부 우주방사선을 차단하는 역할을 하면서 지구를 보호하는 '천연 방패' 기능을 한다는 점이 실제 관측으로 입증된 것이다.
또 2024년 발생한 대규모 태양 폭발(GLE 75)을 실시간으로 포착하며, 방사선 급증이 위성 오작동이나 우주인 건강에 미치는 영향을 분석할 수 있는 기반도 마련했다. 해당 현상은 수십 년에 한 번 나타나는 강력한 태양-지구 환경 교란 사례로 평가된다.
이번 성과는 향후 우주 개발 전반에 직접적인 영향을 미칠 전망이다. 저궤도 방사선 데이터는 위성 설계뿐 아니라 항공기 탑승객의 방사선 노출 연구, 우주비행사 안전 기준 마련 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.
레오도스가 임무 기간 동안 관측한 전 지구 우주방사선(중성자) 전천 지도(적색에 가까울수록 누적 방사선량이 높음). 국제우주정거장(ISS)의 궤도상 관측이 불가능했던 극지방 상공의 방사선 환경을 정밀조사함으로써 전 지구적 관측 공백을 메웠다. 우주항공청 제공무엇보다 달 탐사에서는 방사선이 핵심 위험 요소로 꼽힌다. 지구 자기장의 보호를 받지 못하는 달 환경에서는 방사선 노출이 크게 증가하기 때문에, 이를 정확히 측정하고 예측하는 기술 확보가 필수적이다.
이와 관련해 국내 연구진이 개발 중인 달 표면 방사선 측정 장비(LVRAD)가 NASA의 상업 달 수송 프로그램(CLPS)에 참여하는 등 후속 연구도 이어지고 있다. 저궤도에서 축적된 레오도스 관측 기술이 달 탐사로 확장되는 구조다.
정부는 이번 임무를 계기로 저궤도를 넘어 달과 심우주까지 직접 관측하는 기술 역량을 확보한다는 계획이다. 우주항공청 관계자는 "이번 레오도스 임무를 통해 우리 기술로 우주환경을 직접 관측하고 이해할 수 있는 기반을 마련했다"며 "향후 우주방사선 연구와 탐사 기술을 지속적으로 확대해 나가겠다"고 밝혔다.