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DK COLUMN

아마추어 위성통신의 새 기원 페이스 3D

이남규 (HL1DK, 스포츠조선 편집위원)

2000년 11월 16일, AMSAT(Radio Amateur Satellite Corporation)의 페이스(Phase) 3D가 프랑스영 기아나의 우주기지에서 아리안 5 로켓에 실려 발사됨으로서 아마추어 위성통신은 새로운 기원을 맞게 되었다. 이 위성에는 지금까지와는 차원이 다른 강력하고 다양한 장비가 실려 있어 훨씬 쉽게 이용할 수 있기 때문이다.

이 통신위성은 일단 고도 935km의 임시궤도에 올라간 다음, 앞으로 9개월 동안 궤도수정을 거쳐 4,000-50,000km의 타원궤도에 자리를 잡게 된다. 공식명칭으로는 AO-40(AMSAT-OSCAR 40)으로 부르는 이 통신위성을 자유롭게 사용할 수 있게되는 것은 이 때부터이고, 수명은 10년 정도로 예상되고 있다.

미국 워싱턴에 본부를 둔 AMSAT가 OSCAR(Orbiting Satellite Carrying Amateur Radio)라고 부르는 아마추어통신위성을 처음 발사한 것은 러시아가 세계최초의 인공위성 스푸트니크 1호를 궤도에 올려놓은 지 4년 후인 1961년 12월이다. 온 세계가 인류 최초의 인공위성에서 받은 충격에 휩싸여 있을 때, 항상 새로운 영역을 탐구하는 아마추어무선사들은 공간상태의 영향을 받지 않고 안정된 해외교신을 할 수 있는 방법을 위성통신에서 찾아보려고 했던 것이다. 이 때 발사된 AO-1은 간단한 모르스 신호를 내보낸 뒤, 실려있는 전지와 함께 수명을 다한 페이스 1 계열 위성이었다.

그 후 태양전지를 갖춘 정교한 통신위성 페이스 2 시리즈가 등장했다. 이번에 올라간 AO-40은 타원궤도의 최고점이 북반구에 위치하도록 올려놓은 페이스 3 시리즈에 속한다. 페이스 4 시리즈는 정지궤도에 올려놓는 아마추어 통신위성으로, 두 차례 시도는 했으나 아직 성공하지는 못했다.

독일과 미국의 햄들이 페이스 3-D계획을 추진하기 시작한 것은 1991년이다. 여기서 "D"는 페이스 3 시리즈 중 네 번 째란 뜻이다. 당시 정지궤도 통신위성을 구상하고 있던 미국 햄들은 페이스 3-C의 후계위성을 개발 중이던 독일 햄과 힘을 합쳐, 더 고성능의 통신위성을 만들기로 합의했다. 이 계획이 알려지자 다른 나라 햄들도 참여하기 시작했고, 그 수가 15개국으로 늘어났다.

NASA나 대형 통신회사에서 발사하는 통신위성과는 달리, 페이스 3-D는 아마추어무선의 전통 그대로 모금과 자원봉사의 형식으로 추진되었다. 비용을 절약하기 위해서 부품도 정크시장 같은 데서 구했다. 예를 들면, 이 위성의 메인 엔진은 목성 주위를 돌고 있는 NASA 갈릴레오 우주선의 예비용으로 제작된 것으로, 필요 없게 되자 기부 받은 것이다. 러시아의 햄은 6개의 알루미늄 탱크와 티타늄 고압탱크를 값싸게 구해서 제공했다. 정교한 안테나를 먼지로부터 보호하는 덮개는 머저린통 뚜껑이고, 15m 길이의 안테나는 3 달러 80센트를 주고 산 금속제 줄자로 만들었다.

그 동안 아마추어무선사들이 많이 이용했던 AO-13은 지구로 추락했고, 그보다 앞서 발사된 AO-10 역시 지상에서 통제할 수 없게 되었지만, 아직도 살아 있어 운이 좋으면 B모드(업링크 145MHz, 다운링크 435MHz)로 외국과 교신할 수 있다. 이 두 통신위성은 타원궤도의 정점에 도달했을 때 지구로부터 거리가 40,000km나 되고, 트랜스폰더의 출력이 약해서 고성능 안테나와 50-100w 정도의 고출력 송신기가 아니면 교신할 수 없었다. 안테나도 20 소자정도가 있어야 하고, 정교한 추적장치가 필요했다.

그러나 AO-40은 페이스 3C(AO-13)보다 무게가 4배나 늘었고, 마이크로파와 단파대가 추가되었다. 출력도 대폭 증가되었다. 안테나는 더 커지고, GPS를 이용한 정교한 조정장치로 지구를 조준할 수 있게 되어 있어 비교적 간단한 장비로도 교신이 가능하다. 이 위성이 저궤도에 있을 때는 핸디로도 수신이 가능할 정도라고 한다.

우리나라에도 아마추어위성통신을 하는 사람들이 많이 있지만, 장비 때문에 널리 보급되지는 못했다. AO-40 성공을 계기로 위성통신이 일반화된다면, 인터넷과 휴대폰의 보급으로 위축되고 있는 아마추어무선도 새로운 활로를 찾을 수 있을 것이다.