위성체의 열진공·열평형 시험은 위성이 우주환경에서 정확한 기능을 수행할 수 있는지, 위성에 대한 온도 제어를 원활히 수행할 수 있는지를 검증하는 시험이다. 위성 지상 시험중 가장 준비 과정이 길고 복잡하다. 수십 명의 연구원들이 동시에 투입돼 24시간 3교대 근무를 한다. 20일 이상 연속적으로 수행한다.
우성현 한국항공우주연구원 다목적실용위성 5호 체계팀 선임연구원은 “첫번째 난제는 다목적실용위성 5호 몸체에 장착하는 히트 파이프의 성능확인이었다”며 “중량의 위성체를 구조적으로 안정하게 지지하면서 위성체로의 열적 영향성을 최소화하는 전용 치구를 설계, 제작해야 하는게 쉽지 않았다”고 말했다.
탑재체 부위를 둘러싸고 있는 다층절연막인 특수 코팅막에 손상을 가할 수 있는 직접 히터 장착 방식을 피하면서 시험에 필요한 가열효과를 얻어야 하는 제한조건 때문에 더 어려웠다는 것이다. “위성체 성능검증을 위해 필요한, 챔버 내외부 간의 여러 인터페이스를 챔버 내 열환경에 영향을 주지 않으면서 어떻게 연결하고 지속적으로 유지하느냐로 연구진들이 머리를 싸맨 적도 있습니다.”
다목적실용위성 5호의 경우 기존의 광학위성인 다목적실용위성 1호, 2호와는 달리 영상안테나를 주탑재체로 보유하고 있어 챔버 외부에 위치하고 있는 시험장비와의 연계 상태에서 성능검증 시험을 하기 위해서는 도파관(wave guide)의 설치 및 운용이라는 추가적인 작업이 필요했다는 것이다.
우 선임은 “복잡한 챔버 내부 연결작업의 수행을 위해 열진공챔버 내에서 위성의 모든 부분을 접근할 수 있도록 하는 위성접근치구 등 이전에는 시도되지 않았던 매우 정교하고 복잡한 시험 기술이 동시다발적으로 적용됐다”고 설명했다. “24시간 쉼없이 돌아가는 챔버를 콘트롤하고 예정된 위성기능시험을 수행하기 위해 관련 인원들이 3교대로 항시 자리를 지켜야 했습니다. 늘 노심초사한 셈이죠.”