[이데일리 강민구 기자] “이게 바로 누리호에 실려 우주에서 임무를 수행할 차세대소형위성 2호 본체 구성품들입니다.” KAIST 인공연구소 위성시험동 속 청정실에 들어가자 박홍영 박사가 이같이 설명했다. 한국 우주개발의 시작을 알린 우리별 1호 30주년을 맞아 찾은 KAIST 인공위성연구소는 차세대 소형위성 2호 개발 막바지 작업을 하느라 분주한 모습이다.

차세대 소형위성 2호는 우리나라가 우리 땅에서 우리 발사체에 실어 우주에서 스스로 임무를 수행하게 될 첫 위성이다. 작년 10월 1차 누리호 발사 때 위성 모사체를 실었던 것과 달리 3차 발사(올해 12월 예정) 때 실제 위성을 싣는다.

그동안 미국, 프랑스 등 해외 로켓에 실어 해외 발사장에서 발사한 것과 비교하면 자력 발사 능력을 대내외에 보여준다는 점에서 의미가 크다. 위성이 정상적으로 로켓에 실려 발사된다면 550km 상공의 태양동기궤도에서 소형 영상 레이다, 우주 방사선 관측기, 핵심 기술 검증 기기를 이용해 지구 관측 등 우주 임무를 수행할 계획이다.

연구원들이 위성시험동에서 작업을 하고 있다.(사진=KAIST)

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[이데일리 김정훈 기자]

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국산 로켓에 실릴 ‘실제 위성’..우주환경시험 등 앞둬

위성시험동에 들어가자 내부에서는 대형 태극기와 KAIST라고 적힌 대형 간판 아래 연구자들이 한 귀퉁이에서 전기기능시험 작업을 하고 있었다. 바닥에는 위성 본체라 할 수 있는 기판도 놓여 있다. 5m가 넘는 크기로 위성 본체에 부착되는 ‘날개’인 영상 레이더 안테나를 시험할 무중력 보상장치도 눈에 들어온다.

차세대소형위성2호 사업을 맡은 장태성 박사는 “지금이 가장 바쁜 시기”라며 “사실상 100% 국산화를 이뤄낸 토종 위성이 토종 발사체에 실려 발사시키기 위해 위성 제작 막바지 단계에 와있다”고 말했다.

바로 옆방의 문을 열고 들어가자 이번엔 영화에서나 볼법한 거대한 캡슐이 모습을 보였다. 위성 총조립이 끝나면 이곳에 위성이 들어가 우주에서 견딜 내구성을 갖췄는지를 확인하는 열시험이 이뤄진다. 영하 50도에서부터 영상 90도까지 극한 환경을 시험할 수 있는 곳이다. 시험을 통과하면 다시 진공시험실로 보내져 최종 내구성을 검증한뒤에야 누리호 발사장이 있는 전남 고흥군 나로우주센터로 보내진다.

현재 차세대소형위성2호는 각 부품 제작과 개별 우주환경시험을 마친 상태다. 작년 말 누리호 발사조사위원회의 조사결과 발표로 2차 발사 일정이 올해 하반기로 연기될 가능성이 커지면서 3차 발사도 미뤄질 가능성이 있지만, 위성 제작은 계획대로 진행되고 있다.

시험실에서 나가보니 대한민국 우주개발 역사를 고스란히 간직한 전시실이 보인다. 우리별 위성부터 나로호에 썼던 나로과학위성, 과학기술위성 3호 모형까지 한번에 볼 수 있다. 1989년 KAIST 인공위성센터(현 인공위성연구소) 출범 이후 학생들이 영국 서레이 대학으로 유학을 떠나 인공위성을 배웠다. 당시 우주 불모지였던 한국은 이때 배운 기술을 기반으로 우리별 3호 위성을 국산화했다. 우주강국이 되기까지의 여정과 연구원들의 집념이 느껴졌다. 인공위성연구소를 통해 배출된 인력들은 우리나라 우주개발을 이끈 주역들로 성장해 산학연 곳곳에서 활약하고 있다.

최경일 KT셋 CTO, 선종호 경희대 교수, 남명용 루미르 설립자, 최명진 한컴인스페이스 대표, 김경희 우주부품시험센터장, 김형신 충남대 교수, 김태정 인하대 교수 등이 KAIST 인공위성연구소 출신이다.

각 위성 부품 제작과 검증이 끝나 총조립을 앞두고 있다.(사진=KAIST)

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연구자들이 차세대소형위성2호 인증모델이 열진공시험을 준비하고 있다. 실제 누리호에 들어갈 비행모델과 똑같은 위성이다.(사진=KAIST)

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위성 하나에 3~4년..앞으로는 11기 뚝딱

KAIST 인공위성연구소는 위성 설계부터 제작, 관제, 인력양성까지 모두 할 수 있는 국내 유일무이한 곳이다. 앞으로 ‘위성 공장’으로 변신할 준비도 하고 있다. 올해는 우리나라 우주개발의 시작을 알린 우리별 1호 발사 30주년을 맞이하는 해이다. 연구소가 지난 30여 년 동안 한국이 우주로 나갈 기반을 닦았다면 앞으로 민간기업 중심의 새로운 우주시대를 준비하고 있다. 대표적인 사례가 오는 2027년까지 수행하는 군집위성 개발 사업과 우리별 1호 귀환 사업이다. ‘괴짜 천재’ 일론 머스크 스페이스X 설립자가 추진하는 ‘우주인터넷’처럼 우리나라도 처음으로 군집위성 개발과 발사를 준비 중이다.

KAIST 인공위성연구소의 권세진 소장(가운데), 장태성 차세대소형위성2호 사업단장(왼쪽), 이상현 초소형위성 군집시스템 사업단장(오른쪽).(사진=KAIST)

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이상현 초소형위성 군집시스템 사업단장은 “2027년까지 위성 11기를 누리호에 실어 보낼 예정”이라면서 “그동안 인공위성연구소가 단독으로 위성을 제작해 해외 발사체로 발사했다면 앞으로는 기업들이 대거 참여해 위성을 개발하고, 양산도 직접 할 수 있게 된다”고 설명했다.

기존 위성 사업들이 3~4년 동안 위성 1기 정도를 발사하는 수준이었다면 앞으로는 위성을 쉽게 찍어내 발사하게 되는 셈이다. 계획대로 이뤄지면 2024년부터 2027년까지 세 번에 나눠 위성 11기가 발사되고 ‘별자리’처럼 연결망을 구축하게 된다. 권세진 소장은 “우리나라가 주도해서 처음 군집위성망을 만들고, 위성 양산도 시도한다는 점에서 의미가 크다”며 “앞으로 기업들이 이윤을 추구할 수도 있다”고 강조했다.

이뿐만 아니다. 우리별 1호 귀환임무와 같은 새로운 프로젝트도 준비하고 있다. 국가 우주개발의 포문을 연 우리별 1호를 지구로 돌아오게 한다는 상징적인 의미가 있다. 우주 도킹, 위성 추적 기술 등 우주기술도 검증할 수 있다. 권 소장은 “올해는 누리호 발사 등으로 우주 진출 원년이 되는 해”라면서 “인공위성을 중심으로 새로운 우주탐사에 도전해 한국 우주 탐사 발전에 기여하겠다”고 말했다.