삼성전자와 SK하이닉스의 주력 반도체가 우주로 간다. 반도체가 우주방사선에 어떻게 버티는지 직접 실험할 수 있다. 다양한 산업에 적용할 수 있는 내구성을 키울 기회다. 중장기적으로는 우주용 반도체 경쟁에 대한 대비도 가능하다.29일 우주항공청은 서울 종로구 국가과학기술자문위원회 대회의실에서 설명회를 열었다. 삼성전자와 SK하이닉스의 반도체를 탑재한 국산 큐브(초소형) 인공위성인 ‘K라드큐브’가 발사 준비를 마쳤다고 밝혔다. 구체적인 임무 일정과 운용 계획도 공개했다.
우주청에 따르면, ‘아르테미스 2호’ 발사 시도 일정은 2월 6일부터 시작된다. K라드큐브는 아르테미스 2호에 탑재된다. 아르테미스 2호는 미국이 54년 만에 발사하는 유인 달 탐사선이다. ‘아르테미스 프로그램’은 미국 주도의 유인 달 탐사 계획이다. ‘아르테미스 1호’는 2022년에 무인으로 진행됐다.
이번 임무는 우주방사선을 정밀 측정하는 임무다. 측정 결과를 바탕으로 향후 유인 우주 탐사를 위한 기초 데이터를 확보하는 것이 주 임무다. 우주방사선은 우주인의 생명을 위협하고 우주선 고장을 일으킨다.
K라드큐브는 방사선 집중 지대인 밴앨런 복사대를 누비며 고도별 방사선량을 측정한다. 밴앨런 복사대는 지구를 도넛 모양으로 둘러싼 방사선 구역을 말한다. 심우주로 나가는 유인 탐사선이 통과할 수밖에 없는 구간이다.
삼성전자는 ‘K라드SS’를 K라드큐브에 싣는다. K라드SS는 나노급 트랜지스터, 3차원 구조와 신물질을 적용해 개발 중인 반도체다. 한진우 삼성전자 반도체연구소 상무는 “반도체 소자가 소형화·미세화하면 극미량의 방사선에도 영향을 받고 문제가 생길 수 있다”며 “실제 우주에서 근원적·이론적 이해도를 올려 상용 반도체에서도 응용할 수 있다”고 말했다.
SK하이닉스는 ‘K라드SK’를 싣는다. 최신규 SK하이닉스 셀개발디바이스팀장은 “우리 반도체가 고궤도에서 어떻게 고장 나는지 살펴볼 계획”이라고 말했다.
K라드큐브는 목표 궤도 오르면 자동으로 전력 생산을 시작한다. 자세 안정화 단계에 들어간 후 약 2시간 이내에 첫 교신을 시도한다. 발사 시점으로부터 약 6~7시간 뒤에 초기 신호 수신 여부가 확인된다. 이때 위성의 전력과 통신, 자세 제어 시스템이 정상 작동하는지 판단된다.
미국 항공우주국(NASA)은 아르테미스 2호 발사를 기반으로 내년에는 우주인을 달에 착륙시키는 ‘아르테미스 3호’와 2028년에 달 우주정거장을 짓는 ‘아르테미스 4호’를 계획하고 있다.
배현의 인턴기자 baehyeonui@hankyung.com