[위클리 스마트] 1kg 초소형 위성 '큐브샛'

교육용으로 시작한 오픈 소스 프로젝트…지구관측·우주탐사에도 활용

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 인공위성이라고 하면 흔히 군사 첩보 수집용 위성이나 위성방송·위성통신에 쓰이는 수백kg∼수t짜리 대형 위성을 떠올린다. 그러나 실은 그보다 훨씬 작은 '큐브샛' 인공위성도 수백개가 지구 주변을 돌고 있다.

큐브샛은 한 변의 길이가 10cm이고 질량은 1.33kg 이하인 정육면체 모양 초소형 위성이다. 표준화된 1리터 크기의 유닛 여러 개를 이어서 다양한 형태와 크기로 제작할 수도 있다. 유닛 1개짜리는 1U 큐브샛, 3개짜리는 3U 큐브샛 등으로 불린다. 1999년 미국 캘리포니아 폴리테크닉 주립대와 스탠퍼드대 교수들이 고안한 공대 대학원생 실습 프로젝트에서 비롯해 진화해 온 오픈 소스 프로젝트다.

지난 12일 인도 사티시 다완우주센터에서 ISRO(인도우주연구개발기관)의 발사체(PSLV)에 실려 우주로 발사된 인공위성 32기 중 5기가 우리나라 대학생들이 만든 큐브샛이었다.

2012년과 2013년 큐브위성 경연대회 우수작으로 뽑혀 발사될 기회를 얻은 이 큐브샛 5기는 앞으로 고도 505.6㎞에서 95분 주기로 지구를 돌며 지구를 관측하고 우주방사선을 측정하는 등 다양한 임무를 수행하게 된다.

13일 한국항공우주연구원(이하 항우연)에 따르면 이처럼 교육용으로 활용되던 큐브샛은 이제 위성 산업 시장에도 진출해 상용 서비스에 투입되고 있다.

2000년부터 작년 8월까지 전세계에서 발사된 큐브샛의 수는 750여 기인데, 이중 절반 가량이 상용이라는 게 항우연의 설명이다.

상용 큐브샛을 운용하는 대표적 기업으로는 미국 플래닛(Planet) 사가 있다. 플래닛은 3개 유닛으로 구성된 큐브샛을 100기 이상 궤도에 올려 놓고 이들이 찍어 보낸 지구관측 영상을 판매한다.

큐브샛[과학기술정보통신부 제공]

항우연 최연주 박사는 "큐브샛은 중대형 위성에 비해 개발 비용이 적고, 개발 기간이 짧다는 특징이 있다"며 "5년 이상 걸리던 개발 기간이 단축돼 다양한 기술을 검증하고, 새로운 시도를 하는 것이 가능해졌다"고 설명했다.

요즘은 큐브샛의 탐사 대상이 지구를 벗어나 더 넓은 우주로 향하고 있다.

미국 항공우주국(NASA)은 화성 탐사를 위해 쌍둥이 큐브위성인 'MarCO'(Mars Cube One)를 개발하고 있다. 이 위성은 올해 5월 우주로 발사돼, 화성과 지구 사이의 통신을 중계하는 역할을 수행하게 된다.

2015년에는 천문학 대중화를 위한 비영리단체 '행성협회'(The Planetary Society)는 라이트세일(LightSail-1) 큐브샛을 발사해, 차세대 우주선 동력원으로 꼽히는 태양돛(Solar Sail)의 가능성을 시험한 바 있다.

MarCO 위성. [NASA/JPL-Caltech 제공]

국내에선 항우연이 큐브샛 유닛 6개를 이어 붙인 6U 큐브샛 'HiREV'(High REsolution Image & Video Cubesat)을 개발 중이다. 이 위성은 지구관측용이며, 2020년 예정된 한국형 발사체의 시험 발사 때 발사체에 실리게 된다.

최 박사는 "민간 발사 시장 성장과 더불어 발사 기회도 늘고 있다"며 큐브샛이 앞으로도 다양한 분야에서 활용되리라 예상한다"고 밝혔다.

sun@yna.co.kr

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