기계공학과 박설현 교수 연구팀

대학 자체 개발 큐브위성, 2025년 누리호 4차 발사체 탑재

우리나라의 뉴 스페이스 시대의 서막을 알리는 시점에 우리 대학이 개발한 위성을 누리호에 탑재하게 되어 더욱 뜻깊습니다.

기계공학과 박설현 교수

지난해 여름 전국이 한국형 발사체 누리호(KSLV-2) 발사로 들썩였다. 그 중에서도 가장 눈길을 끌었던 것은 누리호 안에 탑재된 큐브위성이었다. 조선대학교는 지역대학에서는 유일하게 큐브위성 프로젝트에 참여했고 대학에서 자체적으로 제작한 큐브위성은 한국형 최초 발사체에 실려 우주로 향했다. 

조선대가 지난해에 이어 오는 2025년 예정된 누리호 발사에  또다시 큐브위성을 싣게 됐다. 조선대 기계공학과 박설현 교수가 이끄는 조선대팀 ‘Cosmic Light house Keeper’가 ‘2022년 큐브위성 경연대회’에서 최종 선정돼 오는 2025년 예정된 누리호 4차 발사를 통해 큐브위성을 우주로 보내게 된 것이다. 

누리호 4차 발사는 핵심 기술이 민간으로 이전돼 개발되는 만큼 우리나라의 뉴 스페이스 시대의 서막을 알리는 신호탄으로 받아들여진다. 박 교수팀의 위성 탑재가 남다른 의미를 갖는 이유다. 특히 조선대가 지방대 최초로 2021년 3월과 2022년 6월 각각 초소형위성을 제작·발사하고 우주항공분야 전문인력을 지속적으로 양성하고 있는 것은 지역 우주 산업체의 한계를 뛰어넘어 우주산업 생태계에 크게 일조한다는 의미가 있다.

김동주·이명규 박사과정생, 이재원 석사과정생, 오승준 학부과정생, 박설현 지도교수, 김준연 학부과정생

(왼쪽위부터 시계방향으로)

최근 박 교수에게서이야기를들어봤다. 

박 교수는 먼저 누리호 4차 발사 탑재 큐브위성으로 선정된 소감을 밝혔다. “지난 여름 누리호의 성공적 발사로 인해 그 어느 때보다 우주개발에 대한 국민적 관심이 높아지고 있습니다. 특히 전라남도 고흥지역이 이번 정부의 공약 사항으로 추진된 우주발사체 산업 클러스터로 최종 지정되어 우리 지역이 우주 산업의 주요 요충지역으로 발돋움하려는 움직임이 활발한 가운데 자체적으로 제작한 큐브위성을 우주로 보내게 돼 매우 기쁩니다. 누리호 4차 발사는 핵심기술이 민간으로 이전되어 개발되는 만큼 우리나라의 뉴 스페이스 시대의 서막을 알리는 시점에 우리 대학이 개발한 위성을 누리호에 탑재하게 되어 의미가 남다릅니다.” 한국항공우주연구원(이하 항우연)이 이번에 4차 누리호 발사에 실을 큐브위성 제작팀으로 선정한 곳은 총 6개다. 고급위성분야의 조선대팀(팀명 Cosmic Light house Keeper)과 서울대팀(팀명 SNUGLITE), 기초위성분야의 세종대팀(팀명 SUNRISE), 인하대팀(팀명 InCuPion), KAIST팀(팀명 GBSAT, K-HERO)으로 이들은 우주에서의 과학임무와 기술검증임무를 수행할 예정이다. 

박설현 교수가 김준연 학부과정생과 이야기를 나누고 있다.

조선대팀은 ‘STEPCUBELab-II ’ (지도교수 오현웅)에 이어 이번 대회에서도 서울대와 함께 ‘고급위성’ 제작팀으로 최종 선정, 또다시 우리 대학이 큐브위성을 발사할 기회를 획득하는 쾌거를 이루었다. 고급위성팀에 선정되면 항우연으로부터 향후 2년간 7억5000만원의 개발비용과 함께 위성 설계 검토, 우주환경시험 등 큐브위성 제작에 필요한 각종 기술을 지원받게 되며, 그 위성도 2025년 예정된 한국형 발사체 누리호 4차 발사를 통해 궤도에 투입될 예정이다. 박 교수는 이번 위성을 통해  뉴 스페이스(신 우주)라는 우주개발의 새로운 패러다임의 핵심 기술인 재사용을 검증할 계획이라고 밝혔다. 

그는 “최근 우주산업은 미국의 space-X로 대표되는 뉴 스페이스” 라며 “상업적 우주산업 수요에 대응해 새로운 비지니스 모델 개발을 촉진하고자 정부 주도의 올드 스페이스(구 우주)가 민간 주도의 뉴 스페이스 패러다임으로 바뀌고 있다”고 말했다. 뉴 스페이스 패러다임의 핵심기술은 재사용인데 “제작기간이 오래 소요되는 기존 위성 제작방식으로는 뉴 스페이스 시대의 상업적 수요를 감당하기 힘들다”고 말했다. “제작기간이 오래 소요되는 기존 위성 제작방식으로는 뉴 스페이스 시대의 상업적 수요를 감당하기 힘들죠. 저희팀은  지난 2021년 3월 러시아 소유즈 발사체를 이용해 KMSL(Ko -rea Microgravity Science Labora-tory)큐브위성을 발사하고 궤도 운용을 성공적으로 수행한 경험이 있습니다. 이를 바탕으로 자체 개발한 비행 소프트웨어와 위성 핵심 부품을 재사용해 큐브 위성을 단기간에 제작할 수 있는 기술을 이번 개발을 통해 검증하는 데 역점을 두고 있습니다.”

박 교수는 우주 레이저 광통신단말틀을 국산화하고 궤도 성능 검증과 함께 교육 분야의 임무도 수행할 계획이다. “우주기술의 대국민 홍보를 위해 LED로 구현된 위성(인공 별)의 비행 궤적 관찰과 개방형 위성 통신기능(Transponder)을 이용해 우주기술 체험 기회를 공유하는 교육 임무를 병행할 예정입니다.” 우주에 대한 학생들의 열망을 살릴 수 있는 ‘감정적 연결선’을 마련하기 위해 지역의 천문대와 연계하여 교육 임무를 수행한다는 것이다. 이러한 참여형 교육 임무 수행을 통해 초·중·고교 학생들에게 우주에 대한 관심과 열망을 불러일으키고자 한다. 박 교수는 마지막으로 이번 위성 발사를 통해 바라는 바도 언급했다. 그는 “뉴 스페이스 산업 분야의 인력 수급 문제는 산업체를 뛰어넘어 국가적으로 해결해야 할 문제”라며 “전라남도와 같이 우주항공 산업의 육성을 희망하고 있지만, 관련 산업의 기반 및 인프라가 취약한 지역에서는 전문 인력확보가 쉽지 않다”고 말했다. 

“이번 CPSat의 개발기회가 전남의 발사체 클러스터라고 하는 큰 호재와 맞물려 우리 지역의 우주산업 활성화에 필요한 전문인력 양성에 크게 이바지할 수 있는 기회가 되었으면 하는 바람입니다.”