방효충 교수 연구팀 개발 큐브위성 RANDEV 양방향 교신 성공적으로 진행... 우주기술 실력 보였다

큐브위성 RANDEV가 성능검증위성에서 사출되는 모습. (KARI TV 제공)
큐브위성 RANDEV가 성능검증위성에서 사출되는 모습. (KARI TV 제공)

 지난 6월 21일에 2차 발사된 한국형 발사체 누리호는 성능검증위성과 위성 모사체를 분리하는 데 성공하면서 임무를 순조롭게 완료하였다. 누리호를 통해 발사된 성능검증위성은 무게 160kg, 부피 1㎥ 크기의 위성으로, 2년간 궤도에 머무르며 탑재체 성능을 확인하는 임무를 수행할 예정이다.

 특히 이번에 발사된 성능검증위성에는 각각 조선대학교, 서울대학교, 연세대학교, 그리고 우리 학교에서 개발한 큐브위성이 실려 있었다. 그 중 우리 학교에서 개발한 큐브위성인 RANDEV는 지난달 1일 성공적으로 사출되어, 지난달 3일 양방향 교신에 성공하였다. 본지는 RANDEV를 개발한 우리 학교의 방효충 교수 연구팀을 인터뷰하였다.

 

연구팀의 간단한 소개 바란다.

 우리 연구팀은 총 11명으로 구성되어 있다. 주목할 만한 점이 있다면 그 중 5명의 학생이 외국 국적이다. 우주기술은 세계적인 특성이 있으므로, 이에 맞게 팀도 세계화된 것이다. 이런 연구실 환경 덕택에 큐브위성 개발 과정에서 국외 기관과 협력할 때나, 기술적인 접근 방식에서 학생들끼리 서로 소통할 때 시너지 효과를 크게 볼 수 있었다.

 

RANDEV 위성과의 양방향 통신 성공 소감이 어떠한지.

 RANDEV 위성은 무게 3.2kg, 크기 10cmx10cmx30cm로 작은 위성이다. 하지만 국내 최초의 자력개발 우주발사체인 누리호를 통해 우주로 날았고, 목표로 했던 초기 단계 안정화가 현재까지 잘 진행되고 있는 것을 기쁘게 생각한다. 위성이 우주로 전개되어 처음 보내오는 교신 신호를 포착했을 때, 기술적 축적은 물론 그동안 기울인 각고의 노력에 학생들이 자부심과 긍지를 느끼게 된 점에서 큰 의의가 있다고 본다.

 

어떤 계기로 연구팀에서 RANDEV 위성 개발을 시작하게 된 것인지? 개발에는 얼마나 많은 시간이 들어갔는지?

 이번 RANDEV 위성은 2017년과 2019년의 발사에 이어 우리 연구실에서 자체 발사한 3번째 위성이다. 큐브위성은 기본적인 기능 시험부터 시작해 지구 관측 영상 확보, 통신, 우주 탐사, 양자 암호화까지 다양한 분야의 임무에서 활용되고 있다. 그렇기에 우리 연구실도 중장기적인 발전 계획을 가지고 큐브위성의 개발을 추진 중이다. 개발 기간은 2년 3개월 남짓 걸렸는데 일반적인 위성 개발 기간보다 매우 짧은 기간으로 볼 수 있다.

 

일정이 지연되는 일도 잦았을 텐데, 이로 인해 발생했던 어려움은?

 전 세계적으로 매년 수백 기의 큐브위성이 발사되고 있다. 그런 상황에서 코로나19 때문에 반도체 등의 부품 수급이 많이 지연되다 보니 누리호 발사 일정에 맞추어 위성을 개발하는 것이 힘들었다. 일반적으로 큐브위성은 크기가 작아 어느 때나 발사할 수 있어 발사 일정을 탄력적으로 조절할 수 있는데, 이번에는 누리호 발사 일정을 정확히 지켜야 했다. 태양전지판 등 위성의 주요 구성품이 발사 일정을 얼마 남겨두지 않은 시점에 확보되다 보니 마지막 조립 및 시험 단계 과정이 매우 힘들었고 막중한 개발 업무였다고 말할 수 있겠다.

 

이번 큐브위성 개발을 통해 어떤 기술이나 경험을 쌓을 수 있었는지 궁금하다. 더 나아가, 이번 발사 경험이 앞으로 다른 위성 개발에 어떻게 활용될 수 있을지?

 앞에서 말했듯 이번이 3번째 큐브위성 발사이다. 그동안 축적한 노하우를 바탕으로 신뢰성이 있는 탑재 소프트웨어와 카메라 탑재체 관련 기술을 확보하였고, 아주 초기 운용단계지만, 위성의 자세제어와 고속 데이터 전송 기능에 대한 검증 기회를 기대하고 있다. 앞으로는 큐브위성을 보다 실질적인 임무에 활용할 수 있는 기술 기반을 확보하고, 향후 국내 누리호 반복발사 기회를 활용하여 다양한 기술을 시험함으로써 국내 우주기술의 진보에 기여할 수 있을 것으로 예상한다.

 

마지막으로 우리 학교 학생들에게 하고 싶은 말이 있다면?

 우주기술을 단순히 기술의 한 분류로 생각하기보다는, 국가 안보 및 위상 측면에서 생각할 필요가 있다. 글로벌 우주경쟁 시대가 본격화되고 있는 가운데 독자적인 우주기술의 확보가 이루어지지 않으면 국가적으로 막대한 비용을 지불해야 함은 물론, 국가의 외교·안보 측면에서 위상의 확보가 어려울 수 있기 때문이다. 미국의 SpaceX와 아마존 등 글로벌 기업의 CEO들이 우주개발에 열심히 매진하는 이유를 잠시 생각해 보면 좋겠다. 또한, 우주기술의 개발은 다양한 기술 영역을 요구하고 있어 학생들이 미래에 우주개발에 참여할 기회는 크게 열려 있다고 생각한다.
 

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