스페이스 클럽 스페이스X의 트와일라잇 라이드셰어 임무, 밴덴버그에서 발사

[인공위성]

2025년 기록적인 발사 속도를 마친 스페이스X는 캘리포니아 중부 해안의 밴덴버그 우주군 기지에 위치한 스페이스 런치 콤플렉스-4E에서 2026년 첫 라이드셰어 임무를 성공적으로 발사했습니다. 이 라이드셰어는 SpaceX 최초의 라이드셰어였으며, 트랜스포터나 밴드왜건 시리즈의 일부가 아니었습니다.

트와일라잇 라이드셰어 임무는 NASA의 판도라 외계 행성 특성 분석 임무를 포함하며, 1월 11일 일요일 오전 5시 44분 PST(13:44 UTC)에 비행했으며, 이는 오전 6시 16분(태평양 표준시 14:16 UTC)까지 이어진 57분 창 중 한가운데에 있었습니다. 필요하다면 1월 12일 월요일에도 같은 시간대의 예비 창구가 있었을 것이다.

부스터 1097은 다섯 번째 비행으로, 발사대 옆에 위치한 착륙 지점 4에 안전하게 착륙하기 전 발사장으로 귀환 기동을 수행했습니다. 트와일라잇 이전에 B1097은 모두 캘리포니아에서 센티넬-6B와 세 차례의 스타링크 임무를 수행했습니다.

판도라 임무와 주행성을 통과하는 외계 행성의 아티스트 인상. (출처: NASA)

2단계는 40개의 탑재체를 새벽/황혼 태양 동기 궤도에 올려 지구의 종착선(낮과 밤을 구분하는 선)을 따라갔습니다. 이 탑재체들은 외계 행성 연구와 관련된 두 가지 임무를 포함해 지구에서 약 500에서 600km 고도 내에서 궤도에 배치되고 있습니다.

이 중 첫 번째 탑재체는 발사 1시간 1분 후, 2단의 1초 길이 SES-2 연소 후 56분 55초에 배치되었다. 13회의 탑재체 배치 후, 2단의 두 번째 SES-3 연소는 발사 후 1시간 43분 지점에 시작되었습니다.

SES-3 연소 후에는 해안 단계가 이어졌으며, 발사 후 2시간 14초에 SES-4 연소가 시작되었습니다. 연소는 1초간 지속되었고, 이후 판도라를 포함한 27기의 남은 탑재체가 이어졌습니다. 임무의 마지막 배치는 이륙 2시간 32분 후에 이루어졌다.

판도라의 태양광 패널이 테스트 중에 완전히 펼쳐졌다. (출처: NASA/BCT 태양광 패널 팀)

NASA의 판도라 외계 행성 연구 임무가 바로 이러한 탑재체 중 하나입니다. 판도라는 콜로라도의 블루 캐년 테크놀로지스가 제작하고 NASA의 천체물리학 개척자 프로그램의 자금을 지원받아 메릴랜드의 고다드 우주비행센터와 캘리포니아의 로렌스 리버모어 국립연구소가 공동으로 개발한 프로젝트입니다. 애리조나 대학교 투손 캠퍼스도 선교 파트너 중 하나입니다.

판도라 우주선은 뉴햄프셔주 킨에 위치한 코닝에서 제작한 직경 45cm 망원경과 가시광선 광도계, 근적외선 분광기를 사용하여 1년간의 주요 임무 동안 20개의 별을 관측할 예정입니다. 이 별들은 태양형 G성, 주황색 K 왜성, 붉은 M급 별이 혼합되어 있으며, 외계 행성을 보유하는 것으로 알려져 있습니다.

판도라의 임무는 가시광선과 근적외선 파장 모두에서 외계 행성 통과를 관측하여 별자리와 파큘라 같은 별의 활동을 통과 행성들의 대기와 분리하는 것입니다. 위성은 행성들의 대기 조성을 발견하려 시도하며, 특히 수소, 산소, 물에 주목할 것입니다.

애리조나 주립대학교에서 작업 중인 SPARCS 큐브샛. (출처: 스티브 필머/ASU 미디어 관계)

참여하는 행성들은 지구 크기에서 목성 크기까지 다양하며, 판도라는 제임스 웹 우주 망원경(JWST)보다 훨씬 더 오랜 시간 부모 별을 관측할 수 있습니다. JWST는 많은 구독자가 있어 외계 행성과 그 모성에 모든 시간을 할애할 수 없습니다. 하지만 판도라와 JWST는 표적에 대한 공동 관측을 수행할 예정입니다.

판도라의 주 임무는 1년으로 예정되어 있지만, 325kg의 이 우주선은 운용된다면 장기 임무를 수행할 수 있습니다. 판도라 외에도 별행성 활동 연구 큐브샛(SPARCS)이 트와일라잇에 탑재되어 외계 행성이 있는 저질량 별 주변의 방사선 환경을 연구하는 연구 임무로 구현되어 있습니다.

SPARCS는 NASA가 자금을 지원하고 매버릭 스페이스 시스템즈가 통합한 6U 큐브샛으로, 애리조나 주립대학교 템피 캠퍼스가 망원경과 카메라를 개발하고 있습니다. 이 위성은 전자기 스펙트럼의 근자외선 및 원자외선 대역에서 저질량 K와 M 왜성을 관측할 것입니다.

외계 행성이 모성과 그에 따른 밝기 감소에 대한 예술가의 개념. (출처: NASA GSFC)

이 관측을 위해 SPARCS는 직경 9센티미터의 리치-크레티앙 망원경과 캘리포니아 파사데나에 위치한 제트 추진 연구소에서 개발한 고성능 신형 검출기를 갖추고 있습니다. 이 검출기는 곧 건설될 자외선 기능이 있는 거주 가능한 세계 관측소(Habitable Worlds Observatory)의 기술 시연입니다.

판도라와 마찬가지로 SPARCS도 1년 동안 20개의 별을 관측하지만, 기회 목표물도 관측할 수 있습니다. SPARCS에 나열된 별들은 판도라의 별들과 다르며, 관측할 별들의 나이는 젊은 별부터 나이 많은 별까지 다양합니다.

SPARCS는 JWST와 같은 관측소보다 훨씬 오랜 기간 이 별들을 관측할 수 있으며, 판도라와 JWST가 관측할 수 없는 전자기 스펙트럼의 완전히 다른 영역에서도 관측할 수 있습니다.

SPARCS는 관측하는 저질량 별에서 발생하는 플레어 빈도를 특성화할 것입니다; 이 별들은 태양보다 더 활동적이고 더 많은 복사를 방출합니다. 이러한 추가 활동은 행성 거주성에 부정적인 영향을 미칠 수 있으나, 현재로서는 잘 이해되지 않았습니다.

위성을 발사하는 엑소런치 배치기의 아티스트 이미지. (출처: 엑소런치)

트와일라잇 임무에는 엑소런치 배치기와 비행 중 방출된 22개의 고객 페이로드도 포함되어 있습니다. 독일 베를린에 본사를 둔 엑소런치(Exolaunch)는 지금까지 팔콘 9에 탑재된 모든 트랜스포터와 밴드왜건 라이드셰어 임무에 위성을 배치했으며, 트와일라잇 이전까지 총 41회의 임무에서 653개의 위성을 배치했습니다.

22개의 Exolaunch 고객 탑재체 중에는 Spire Global의 위성 9개가 포함되어 있습니다. 스파이어의 하이퍼스펙트럴 마이크로파 사운더 16U 큐브샛 위성 시연기는 지구 대기의 상세한 내부 모습을 포착할 예정이며, 7개의 위성은 고객을 위한 것이고 1대는 별자리 대체 위성입니다.

Exolaunch는 터키 기업 Plan-S 위성 및 우주 기술을 위해 사물인터넷 연결을 제공하는 Connecta 위성 4기와 HawkEye 360을 위한 관측 위성 3기를 발사했습니다. 또한 Exolaunch는 Araqys-D1 제조 실험 위성, Vyoma Flamingo-1 감시 망원경 및 기타 탑재체를 구현했습니다.

플라밍고-1 위성. (출처: Vyoma)

케플러 커뮤니케이션즈는 광학 데이터 중계 네트워크를 위해 10개의 에테르 위성을 발사했으며, 이를 통해 우주, 공중, 지상 노드 간에 저지연, 고처리량의 레이저 링크를 가능하게 할 것입니다. 카펠라, 엄브라, 투모로우 컴퍼니들도 트와일라잇에 탑재체를 발현시켰습니다.

영국의 서리 위성 테크놀로지 리미티드와 옥스퍼드 스페이스 시스템즈가 랩드 립 안테나(WRA) 기술을 시험할 카브SAR 시범 비행기를 운용했습니다. WRA는 소형 위성에서 합성 레이더 관측을 가능하게 설계되었으며, 트와일라잇 같은 라이드셰어 비행은 이런 기술 시연을 위한 좋은 기회입니다.

트와일라잇은 2026년 팔콘 9의 네 번째 발사이자, 올해 전 세계 네 번째 궤도 발사였습니다. 스페이스X는 올해도 팔콘 계열에 대해 최대 4회의 팔콘 헤비 발사를 포함한 높은 발사 주기를 유지할 것으로 예상되며, 동시에 스타쉽 시스템을 운용 운용에 더 가깝게 만들기 위한 노력도 진행하고 있습니다.

(주요 이미지: 트와일라잇 임무는 2026년 1월 11일 밴덴버그 우주군 기지에서 발사됩니다. 출처: 스페이스X)

스페이스 클럽(Space Club)