‘태양돛’ 실험하러 우주로 떠난 10cm짜리 ‘큐브위성’

태양계 행성 탐사선은 행성에 진입할 때 별도의 추진엔진이 필요하다. 이 엔진을 작동하려면 연료도 따로 실어야 한다. 우주발사체가 무거워져 발사 비용도 증가한다. 그러나 태양 광선을 받아 탐사선의 추진력을 얻는 ‘태양돛’ 기술이 검증되면 무거운 연료와 행성 진입 추진엔진을 탑재할 필요가 없다.

우주 공간에서 실제로 태양돛을 전개해 실험하려면 천문학적인 비용이 필요하다. 하지만 가로 세로 높이 10cm 정육면체 크기에 무게 1kg 내외의 이른바 ‘큐브위성(CubeSat)’을 활용하면 태양돛 기술을 값싸게 실험할 수 있다. 이 도전에 국내 대학생들이 나섰다.

충남대 연구팀이 가로 세로 2m 크기의 ‘태양돛’을 펼쳐 보이고 있다. / 조선일보 DB

12일 9시 29분(인도 현지시각·한국시각 12시 59분) 인도 사티시다완 우주센터에서 한국 대학(원)생들이 개발한 큐브샛 5기가 인도우주연구개발기관(ISRO)의 발사체(PSLV)에 실려 성공적으로 우주로 발사됐다. 이들 큐브샛은 과기정통부 주최·한국항공우주연구원 주관으로 2012년과 2013년 진행된 ‘큐브위성 경연대회’에 선정된 5개 팀이 직접 제작·개발한 소형 위성이다.

국내 처음으로 5기의 큐브샛이 동시에 우주로 올라간 이번 발사는 8차례나 발사가 지연된 우여곡절 끝에 이뤄졌다. 최초 발사 계획은 2015년 12월이었지만 미국 스페이스X사의 팰컨9 발사체 준비 지연 등으로 약 2년 동안 8차례나 연기됐다.

이날 성공적으로 우주로 발사된 큐브샛은 태양돛 전개 최초 실증에 나선 충남대의 ‘CNUSAIL-1’을 비롯해 연세대의 ‘Tom&Jerry’, 경희대의 ‘KHUSAT-03’, 조선대의 ‘STEP Cube LAb’, 항공대의 ‘KAUSAT-5’이다. 이들 5기의 큐브샛은 고도 5.5.6km엣 95분 주기로 지구를 돌며 임무를 수행한다.

충남대의 ‘CNUSAIL-1’은 태양돛 전개 및 운용 기술을 검증한다. 연세대의 ‘Tom&Jerry’는 분리형 우주망원경의 기술을 우주 공간에서 검증할 예정이다. 분리형 우주망원경은 2기의 위성이 하나의 우주망원경 시스템을 구축하는 것으로, 미항공우주국(NASA)은 기존 우주망원경보다 정밀도가 약 1000배 높은 분리형 우주망원경을 연구하고 있다. 연세대팀은 분리형 우주망원경 핵심기술을 큐브샛을 통해 검증하는 미션을 수행한다.

이밖에 조선대의 ‘STEP Cube LAb(사진)’은 집광형 태양전력 시스템, 무충격 구속분리장치 등 우주 핵심 기술 개발 및 검증에 나선다. 경희대의 ‘KHUSAT-03’은 우주방사선 및 자기장 측정을, 항공대의 ‘KAUSAT-5’는 지구관측 및 지구 저궤도 방사선 측정을 1년 동안 수행할 예정이다.

이들 중 항공대와 연세대, 경희대 연구원들 일부가 의기투합해 큐브샛 전문업체 ‘나라스페이스테크놀로지’를 창업해 큐브샛 설계, 제작, 시험, 발사, 운용 솔루션을 개발하고 있다.

과학기술정보통신부는 앞으로 1개월 동안 운영 상황을 모니터링해 성공적으로 임무를 수행한 팀에게 2월 말 과기정통부 장관상을 수여하기로 했다. 또 오는 6월~8월 2015 큐브위성 경연대회 선정 팀의 큐브샛 3기를 추가로 발사할 예정이다.

최원호 과기정통부 거대공공연구정책관은 “큐브샛 경연대회 및 초소형 위성개발 지원 등을 통해 우수한 우주 전문 인력을 양성해 건전한 우주산업 생태계가 조성될 수 있도록 지속 지원할 계획”이라고 밝혔다.

김민수 기자(reborn@chosunbiz.com)

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