고양 한국항공대학교(총장 허희영) 교수와 학생이 개발에 참여한 큐브위성 3기가 7일 낮 12시 25분 전남 고흥 나로우주센터에서 발사 예정인 누리호 5차에 실린다. 우주공학전공 오현웅 교수가 창업한 스텝랩이 체계개발을 맡은 ‘대전샛-1호’, 송용규 교수가 창업한 쿼터니언의 ‘PERSAT 2호’, 항공우주공학전공 양준영 학생이 참여한 대학생 연합팀의 ‘GBSAT’이다. 세 위성은 궤도 진입과 교신 확인에 그치지 않고 각각 국산 장비 실증과 해양 감시, 우주 방사선 측정이라는 구체적인 임무를 수행한다.

이번 발사에는 초소형군집위성 5기와 국내 산·학·연이 개발한 큐브위성 10기 등 역대 누리호 발사 중 가장 많은 15기의 위성이 실린다. 큐브위성 10기 가운데 3기가 한국항공대 교수와 학생의 손을 거친 셈이다.

대전샛-1호는 대전광역시가 지역 우주기업의 우주 비행 실적 확보를 위해 추진한 ‘대전샛 프로젝트’로 개발된 16U급 초소형위성이다. 무게는 약 23.6kg이다. 스텝랩은 체계종합 주관기업으로 참여해 대전 지역 우주기업 5곳의 기술을 하나의 위성으로 통합했다. 부품과 탑재체 개발에서 출발한 스텝랩이 위성 전체의 체계종합을 맡은 첫 위성이다. 위성은 국내 기업이 개발한 탑재체 4종을 우주에서 검증하며, 이 가운데 위성 자신의 모습을 촬영하는 셀피 카메라와 발사 진동으로부터 태양전지판을 보호하는 고댐핑 전개형 태양전지판 모듈을 스텝랩이 개발했다.

스텝랩은 이와 별도로 진동저감형 16U 사출관 ‘STEP-POD16’도 자체 개발했다. 대전샛-1호 개발 당시 국내에 16U급 위성용 사출관이 없어 약 1년 만에 직접 만든 장비로, 발사체에서 전달되는 강한 진동과 충격을 줄여 위성과 정밀 탑재체를 보호한다. 이번 발사에서 대전샛-1호와 함께 누리호에 실려 우주 비행 이력을 확보하고, 진동저감형 사출관이라는 기술적 차별화를 기반으로 세계시장으로의 진출을 목표로 한다.

PERSAT 2호는 가로·세로 10cm, 높이 36.6cm, 무게 3.25kg의 3U 큐브위성으로, 고도 550km 궤도에서 6개월간 제주 연안의 해양 쓰레기를 감시한다. 메인보드(OBC)와 전력시스템(EPS), 통신보드, 자세제어용 구동기, 구조체 등 주요 전장품을 자체 개발해 국산화했다. 위성의 자세제어 알고리즘은 한국항공대 관련 연구실과 협력해 완성도를 높였다.

쿼터니언은 지난해 11월 누리호 4차 발사(PERSAT 1호)에 이어 5차 발사까지 연속으로 누리호에 위성을 올린다. PERSAT 1호의 교신 성공 경험을 바탕으로 2호는 통신 체계를 이중화하고 전력 보드 용량을 2배 이상 늘렸다. 한국항공대 창업보육센터에 입주한 쿼터니언은 30년 넘게 무인항공기와 비행제어 시스템을 연구해 온 송 교수가 제자들과 설립한 기업으로, 드론으로 축적한 기술을 위성으로 확장해 왔다.

GBSAT은 경기북과학고 동문 7명이 한국항공대와 KAIST, DGIST, 서울대, GIST로 진학한 뒤 한국항공우주연구원 큐브위성 경연대회를 계기로 함께 개발한 위성으로, 태양에서 날아오는 고에너지 양성자 등 우주 방사선을 측정한다. 팀원인 양준영 학생은 2023년 금속 3D 프린터와 사운딩 로켓을 개발하는 VF SPACE를 창업해 대표를 맡고 있다.

세 위성은 발사 이후 지상국과의 교신으로 상태를 확인한 뒤 각자의 임무에 들어간다. 이번 발사는 한국항공대 연구실에서 쌓은 기술이 교수 창업기업과 학생 창업으로 이어지고, 국산 발사체를 통해 우주에서 검증받는 과정이라는 점에서 의미가 있다.

한국항공대학교 소개

1952년 개교한 한국항공대학교(KOREA AEROSPACE UNIVERSITY)는 대한민국 유일의 항공우주 종합대학이다. 항공기와 인공위성의 제작과 설계, 정비(MRO), 소프트웨어, 인공지능(AI) 등의 공학부터 운항, 항공교통관제, 물류, 경영학에 이르기까지, 항공우주 전 분야를 교육하고 연구하는 강소(强小) 대학이다.

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