[과학터치] 호남권 최초로 우주를 만나러 갑니다
극초소형 큐브위성 제한된 설계조건 불구
지구관측ㆍ과학실험 등 교육ㆍ기술적 측면 주목
발사예정 '빛고을 1호' 1년간 우주 핵심기술 발굴 및 탑재ㆍ검증 실시
2015년 04월 02일(목) 00:00
조선대 항공우주공학과 우주기술융합연구실에서 제작하고 있는 \'극초소형 인공위성 STEP Cube Lab\'.
'STEP Cube Lab(가칭 빛고을 1호)'은 미래창조과학부와 항공우주연구원의 지원으로 조선대 항공우주공학과 우주기술융합연구실 오현웅 교수 연구팀이 개발 중인 극초소형 큐브위성이다. 위성의 주요 임무는 논문 연구실적으로만 그친 국내 산학연의 우주 핵심기술을 발굴 및 탑재, 궤도상 검증을 실시하는 것이다. 이를 통해 검증된 기술은 향후 국내 상용위성 기술에 적용하는 등 국내 우주기반기술 구축에 공헌가능 할 것으로 기대된다.

발사예정인 빛고을 1호는 호남권 최초의 인공위성으로 발사 후 1년간 궤도상에서 5개의 주요 개발 탑재체인 열선절단 방식 무충격 구속분리장치, 상변화 열제시기, 가변 방사율 방열판, 집광형 태양전력 시스템에 대해 궤도상에서 검증시험을 실시하고 획득된 데이터를 연구팀에서 자체 운영하는 지상국에 전송, 데이터의 분석을 통해 임무의 성공여부를 판단하게 된다.

●강연내용

극초소형 위성으로 분류되는 큐브위성은 기본크기인 1U(Unit)를 기준으로 10㎝×10㎝×10㎝의 크기 및 1㎏ 이하의 중량 등 제한된 설계조건에도 불구하고 지구관측, 과학실험 또는 첨단기술이나 개발부품의 사전 궤도인증 등의 임무수행이 가능해 교육적ㆍ기술적 측면에서 주목을 받고 있다. 현재 미국이나 일본을 비롯한 우주개발선진국에서는 이에 대한 활발한 연구 활동이 진행 중에 있다. 국내에서도 2012년부터 미래창조과학부와 항공우주연구원 주관으로 대학(원)생들에게 인공위성 설계ㆍ제작ㆍ운용 등 우주개발 실무경험 기회를 제공하고 우수한 전문인력을 양성하기 위해 큐브위성경연대회를 개최하는 등 해당분야의 연구개발이 활발히 진행되고 있다.

본 강연에서는 지난 2013년 큐브위성 경연대회를 통해 선발된 조선대 항공우주공학과 우주기술융합연구실 연구팀에서 올해 호남권 최초 인공위성 발사를 목표로 학부생 주도로 개발 중인 우주기반기술검증용 극초소형 큐브위성 경연대회 준비과정을 비롯해 시스템설계, 상세설계, 우주환경시험, 지상국 구축에 이르는 위성 개발 전 과정을 소개한다.

강연 전반부에서는 간단한 위성의 원리를 소개하고, 위성 시스템 구성의 이해를 돕기 위해 스마트폰과 위성을 비교하며 위성 시스템 구성 전반을 소개한다. 강연 중반부에서는 현재 개발 중인 빛고을 1호의 임무를 비롯한 시스템 전반을 이해하고, 후반부에서는 올해 호남권 최초로 우주로 비상 예정인 빛고을 1호의 전 개발과정이 담긴 영상홍보를 통해 성공적 발사를 함께 공유하는 시간을 갖도록 할 계획이다.

●연구팀 및 연구 소개

조선대 항공우주공학과 우주기술융합연구실 오현웅 교수 연구팀은 미래창조과학부와 항공우주연구원 주최로 열린 2013년 큐브위성경연대회에서 비행모델개발 최종팀에 선발돼 올해 발사를 목표로 우주기반기술 검증용 극초소형 인공위성의 개발을 수행하고 있다. 이를 통해 학부 및 석사과정 연구원으로 구성된 연구팀은 위성의 임무설계, 체계설계, 각 부체계별 상세설계, 위성의 제작, 시험평가 및 위성의 궤도운용에 이르는 위성설계 전반에 대한 개발절차 습득을 통해 잠재적 국가우주전문인력으로 성장하고 있다.

우주기술융합연구실에서는 미래 첨단 위성체 및 탑재체 개발에 필요한 우주시스템 기반기술과 기존의 기술을 조합한 우주융복합 기술연구를 통해 실전에 강한 산업현장형 실무형 연구인력으로의 성장을 목표 인재상으로 삼고 있다. 현재는 큐브위성 비행모델개발 이외에도 한국연구재단 거대과학단에서 지원되는 우주기초기술사업의 '에너지 재생형 진동절연장치와 결합된 무저력형 가변 방사율 열제어 복합시스템 개발'을 비롯해 멤스기술기반 우주용 탑재교정용 흑체 그리고 우주용 X-밴드 안테나 공동개발을 수행중에 있다. 주요 연구분야는 우주용 진동저감 시스템, 스마트 재료의 우주응용, 스마트 우주 열제어기, 우주 구조체, 우주용 메커니즘 관련 우주기반기술 연구가 주를 이루고 있다.

*위 내용은 4월3일 금요일 오후 7시 광주 교육과학연구원 3층 303호(동구 운림동)에서 개최되는 '금요일에 과학터치' 본 강연 내용이다. 다음 강연은 4월10일 고려대 최동훈 교수가 '생활속의 플라스틱 기능성 소재'라는 주제로 진행한다.