KT는 22일 위성인 무궁화5호 위성 발사에 성공했다. 무궁화 5호 위성은 1995년 8월 5일 발사된 국내 첫 상업용 위성인 무궁화 1호 위성에 이은 네번째 무궁화 위성이다.

KT는 이번 네번째 무궁화 위성이 엄청난 투자와 위험을 수반한 사업이었던 만큼 모든 부정적인 요소를 피하기 위한 바람에서 4호가 아닌 5호로 명명했다.

◆ 무궁화위성 사업 개요

1980년대 들어 국내에서는 TV난시청지역 해소와 서울올림픽대회 준비 등을 위해 독자 위성 확보의 필요성이 대두됐다. 그러던 중 국내 최초 위성발사 계획이 87년 제 13대 대통령 선거 공약으로 제시됐으며 이에 따라 1989년 2월 체신부에서 대통령에게 국내 위성 확보 계획을 보고하면서 무궁화위성 사업계획이 시작됐다.

독자적인 위성 확보를 통해 21세기 범 세계적 우주개발 경쟁에 적극 대처하고, 세계 우주산업 시장 진출 기반을 확보, 기술 선진국으로 도약한다는 국가적 비전이 구체화된 것이었다.

당초 방송사ㆍ민간업체 등의 컨소시엄 형태로 위성사업을 추진하려 했지만, 3천억원에 달하는 막대한 투자자금과 불투명한 수익성으로 인해 관련업체들이 사업참여를 회피하는 난관이 발생했다.

하지만 위성사업이 갖는 공익성을 고려, 한국통신(현 KT)을 전담사업자로 지정, 사업추진에 탄력이 붙게 됐다.

1990년 3월에는 전 국민을 대상으로 최초 국내 위성에 대한 명칭을 공모해 "무궁화호"로 정하고,영문표기로는"KOREASAT" 으로 명명하게 됐다.

당시에 우리나라는 우주과학실험용 위성 우리별 1,2호를 발사했지만, 이는 100Kg 남짓한 저궤도 실험용 위성이어서 무궁화위성에 대한 국민적 관심과 기대감은 매우 높았다.

1991년 1월 최종 확정된 설계기준은 위성 규모를 중형급 으로 결정하고, 방송용 중계기 3개, 통신용 중계기 12개로 구성된 주,예비 2기의 위성으로 하며, 위성궤도로는 동경 116도를 선택하게 됐다.

◆ 무궁화 1, 2호 위성

1991년 5월 확정된 무궁화위성 구매 규격에 따라 국제입찰을 실시해 미국의 GE, 휴즈, 스페이스 로럴사와 영국의 브리티시 에어웨이사로부터 입찰제안서를 받아 모든 면에서 가장 유리한 GE사로 결정하고, 1991년 12월 30일자로 구매계약을 체결했다.

위성발사체는 미국의 제너럴 다이내믹스, 맥도널 더글라스, 프랑스의 아리인스페이스사가 입찰에 참가했다. 발사 성공률과 경제성 면에서 가장 유리한 맥도널 더글라스사의 델타(Delta) 발사체가 선정돼 1990년 8월에 계약을 체결했다. 그리고 위성을 제어할 관제소는 경기도 용인에 주관제소, 대전 대덕에 부관제소를 건설했다.

기술 전수는 위성체와 발사체 설계에서 제작에 이르기까지 모든 공정에 국내 기술진이 참여했다. ETRI와 산업체에서 위성체 분야에 30명, 발사체 분야에 24명을 선발, 1992년 9월부터 제작 현자에 파견하여 약 3년 동안 기술 전수를 받았다.

무궁화1호 위성은 1995년 8월 5일 미국 플로리다주 케이프커내버럴의 미 공군 기지에서 발사됐다. 그러나 발사 후 9개의 보조 로켓 중 1차로 분리된 6개는 정상 분리됐으나, 2차로 분리된 3개 중 1개가 분리되지 않아 정상궤도 진입을 위한 타원형 천이궤도에서 6천418km 모자란 지점에 도달하는 사고가 발생했다.

그 결과 위성체의 자세제어용 추력기를 사용, 자체원료를 분사시켜 1995년 8월 31일 정지궤도에 성공적으로 진입했으나 이 과정중 위성체 자체 연료의 소모 결과로 위성 수명이 10년에서 4년 4개월로 줄어들게 됐다.

이 때 위성체를 포기하고 계약에 의거, 발사 사고에 따른 보험금을 받을 수 있었지만 무궁화 1호위성 발사가 광복 50주년을 맞아 범국민적 행사로 추진된 큰 행사였던 점에 따른 국민정서와 국내 최초 실용위성 이라는 점을 고려, 보험금의 60%만 수령하고 무궁화 1호를 재구매해 소유권을 유지하는 쪽으로 결론을 내리게 됐다.

다행히 1호 위성의 백업 위성으로 제작중이던 무궁화 2호 위성이 1996년 1월 14일 성공적으로 발사됐기 때문에 위성 서비스 제공에는 차질이 없게 됐다.

이에 따라 무궁화위성은 국내 최초의 실용위성이며, 또한 우리나라를 세계 22번째 위성 보유국 반열에 올려놓는 의미를 가지게 됐다.

무궁화 1호 및 2호 위성은 방송·통신 위성의 기능을 갖춘 복합위성으로 방송용 중계기 3개와 통신용 중계기 12개를 각각 탑재하고 있다. 사용 주파수는 14/12GHz 대역으로 통신용은 중계기당 36MHz, 방송용은 27MHz 대역폭으로 사용하고 있다.

국내 최초의 통신위성 무궁화1호는 10여년 간의 맡은 바 임무를 마치고 2005년 12월 역사 속으로 사라졌다.

◆ 무궁화 3호 위성

무궁화 3호 위성은 99년 9월 5일, 남미 프랑스령 가이아나의 쿠루 기지에서 성공적으로 발사됐다. 무궁화 1호 위성을 대체하는 3호 위성은 위성 본체는 미국 록히드 마틴사에서 제작했고, 발사체는 유럽 아리안 스페이스사의 아리안 4호 로켓이다. 무게 2천800kg, 길이 19.2m의 대형 위성이다.

1, 2호 위성과 달리 4개의 구동 안테나가 설치된 이 위성은 지상명령을 통해 원하는 위치로 서비스 지역을 바꿔 한반도 뿐 아니라 동남아 지역에도 중계 서비스를 제공할 수 있다.

무궁화3호 위성에는 14/12GHz 대역의 Ku밴드에 6개의 고출력 방송용 중계기와 24개의 통신용 중계기가 탑재되어 새로운 주파수 자원인 30/20GHz 대역의 Ka밴드에 3개의 통신용 중계기가 새로 탑재됐다.

이 가운데 방송용 중계기 6개로는 약 48개 채널의 디지털 위성방송 제공이 가능하고 통신용 중계기 일부를 추가 활용할 경우 최대 168개까지 위성방송 채널 공급이 가능하다. 또한 추가 탑재된 KA대역 통신용 중계기로는 2000년부터 초고속 광대역 멀티미디어 서비스 등을 제공하게 되며, 중계기당 155Mbps까지의 초고속 통신망 구현이 가능하다.

◇ 무궁화위성 제원 비교

구 분	무궁화1호	무궁화2호	무궁화3호
위성발사일	1995.8.5	1996.1.14	1999.9.5
궤도위치	임무종료	동경113도	동경116도
설계수명	10년	10년	12년 (연료수명15년)
위성제작사	Lockheed Martin (미국)	Lockheed Martin (미국)	Lockheed Martin (미국)
발사용역사	Boeing (미국)	Boeing (미국)	Arian Space(프랑스)
탑재중계기	• Ku-band - 통신용 12기 • Ku-band - 방송용 3기	• Ku-band - 통신용 12기 • Ku-band - 방송용 3기	• Ku-band - 통신용 24기 - 방송용 6기 • Ka-band - 통신용 3기
빔커버리지	국내전용	국내전용	국내 및 가변빔
제공서비스	서비스 종료	중계기 임대	직접위성방송(DBS) 중계기 임대 CATV분배망 VSAT 멀티미디어 서비스

◆ 무궁화5호 위성

무궁화 5호는 1996년 발사해 수명이 다해가는 무궁화 2호를 대체하는 한편, 그동안 위성운용에서 쌓은 노하우를 통해 고속데이터 통신과 영상서비스 등 융합형 서비스를 제공하고 비즈니스 모델을 다각화해 명실상부한 국내 상용 위성의 입지를 강화할 예정이다.

무궁화 5호의 서비스 지역은 한반도 뿐 아니라 일본, 중국, 대만, 필리핀등을 포함한다. 기존 한반도 중심의 서비스 영역 한계를 벗어나는 의미가 있으며, 요즘 한참 활성화 되고 있는 한류 콘텐츠를 인근 국가에 직접 송출하고, 해당 지역에서 활동하는 국내기업들에 전용회선, 인터넷서비스를 제공하는데 활용될 전망이다.

이번 무궁화위성은 네번째로 발사되는 것인데 무궁화 4호가 아니라 무궁화 5호로 명명했다. 그 이유는 위성발사가 기상조건 등 기술 외적인 요소와 밀접한 연관을 갖고 있는데다 엄청난 투자와 위험을 수반하는 만큼 모든 부정적인 요소를 피하기 위한 바람이 반영된 결과이다.

KT는 2003년6월 프랑스 알카텔 사와 무궁화5호 위성 제작 계약을 체결했다. 위성체 모델명은 SpaceBus 4000 C1이며, 발사중량 4천500Kg 이고, 위성 수명은 15년 이상으로 설계됐다.

통신 탑재체는 36MHz Ku대역 중계기 24기를 탑재하며, 서비스 영역은 한반도를 커버하는 국내빔과 중국, 일본, 필리핀, 대만등을 커버하는 지역빔으로 구성된다.

프랑스 알카텔사의 위성제작은 깐느, 뚤루즈에 있는 두 곳의 공장에서 제작됐으며 깐느에서는 위성체 구조체(버스)를 뚜루즈에서는 탑재체를 제작했다.

위성체 제작에 필요한 각종 센서, 통신 부품 등은 프랑스, 미국, 독일, 이탈리아등의 전문업체로부터 납품받아 알카텔사에서 최종 조립했다. 그리고 최종적으로 깐느 공장에서 버스모듈과 탑재체 모듈을 결합해 위성체 형태를 갖추게 됐다.

무궁화 5호위성은 22일 하와이 남쪽 적도 공해상(서경 154도 지점)에서 미국의 씨 런치사의 기술을 이용해 해상에서 발사됐다. 선박을 이용해 정지위성을 발사하는 이유는 정지위성이 위치할 목표지점 바로 아래에서 쏘아 올림으로써 효율적인 발사가 가능하기 때문이다.

예를 들면 미국에 위치한 NASA의 케네디센터에서 정지위성을 쏘아올리는 것보다 적도 해상에서 쏘아 올리는게 연료 6kg을 절약할 수 있다. 이처럼 연료를 절약하면 그만큼 더 탑재하는 인공위성의 무게를 늘릴 수 있으며, 또한 발사체 연료가 절감되기 때문에 육지에서 쏘아 올리는 것보다 발사비용이 저렴해진다.

1995년 출범한 세계 유일의 인공위성 해상발사 업체인 씨 런치는 1999년 3월 27일 모형위성체 발사를 시작으로 현재까지 20여 차례 선박에서의 인공위성 발사를 성공시킨 바 있으며, 2004년 5월 상용위성 사상 가장 무거운 방송위성 디렉TV(5,483kg)와 통신위성 ICO 등을 성공적으로 발사한 바 있다.

◇ 무궁화5호위성 주요 제원

사업개요	• 2호위성 수명종료 후 서비스 대체
중계기규모	• Ku-band 통신용 24기
발사일	• 2006년 8월 22일 12시 27분
위성수명	• 15년 이상
궤도위치	• 동경 113도
위성버스	• Spacebus4100 C1 (대형급) • 위성제작사 : Alcatel Space사 (프랑스)
발사용역 계약	• 발사중량 : 4,550Kg • 계약체결 : 2004년. 5월 • 발사용역사 : 미국 Sea Launch 사
주요 서비스	• 기존 2호위성 서비스 대체 • 고출력 중계기를 활용한 멀티미디어 서비스 • 지역위성통신서비스
빔 커버리지	• 국내빔 : 한반도 • 지역빔 : 한반도, 중국, 일본, 필리핀, 대만