우주 광통신 시대 연다…조선대 큐브위성 궤도 진입 성공
작성일
박설현 교수 연구팀 주도 'CPSat', 누리호 5차 탑재돼 575㎞ 상공서 차세대 통신 실증 돌입
이번 위성 발사 성공은 대학 차원의 우주 연구 역량을 입증한 것은 물론, 차세대 우주 통신 기술의 핵심으로 꼽히는 광통신 기술을 실제 우주 환경에서 실증한다는 점에서 대한민국 우주 산업에 큰 이정표가 될 전망이다.
◆ 누리호 5차 발사 성공, 우주궤도 안착
8일 조선대학교(총장 김춘성) 및 항공우주 업계에 따르면, 지난 7일 전남 고흥군 나로우주센터에서 하늘로 솟아오른 누리호 5차 발사체에 실렸던 큐브위성 ‘CPSat(Cosmic Pulsating Nano-Satellite)’이 고도 약 575km의 목표 우주 궤도에 정상적으로 사출되어 진입하는 데 성공했다.
이번 누리호 발사에는 주탑재 위성인 초소형 군집위성 5기를 비롯해 조선대의 CPSat 등 다양한 목적을 지닌 큐브위성 10기를 포함하여 총 15기의 위성이 탑재되었다.
치열한 발사 과정을 견뎌내고 궤도에 오른 CPSat은 향후 지상국과의 교신을 통해 위성 본체의 상태를 점검한 뒤 본격적인 심우주 미션에 돌입하게 된다.
◆ 차세대 광통신 기술, 우주 환경서 직접 검증
이번에 궤도 진입에 성공한 CPSat은 가로, 세로, 높이가 각각 약 10cm 크기의 기본 단위를 3개 합친 형태인 '3U급' 초소형 큐브위성이다.
이 위성의 핵심 임무는 미래 우주 시대의 필수 기술로 각광받는 '우주 광통신 기술'과 '멀티 RF 통신 기술'을 실제 극한의 우주 환경에서 검증하는 것이다. 구체적으로는 우주 공간에서 펄스 레이저와 LED(발광다이오드) 등 다양한 광원을 활용해 위성에서 지상 기지국으로 방대한 데이터를 초고속으로 전송하는 테스트를 진행한다. 이를 통해 기존 전파 통신의 한계를 뛰어넘을 차세대 위성통신 기술의 실효성을 입증할 계획이다. 이 혁신적인 위성 개발에는 조선대학교 우주기술연구소를 이끌고 있는 기계공학과 박설현 교수 연구팀이 주도적으로 참여해 기술력을 빛냈다.
◆ 우주기술 축적해 온 조선대, 빛나는 성과
조선대학교 우주기술연구소의 이번 쾌거는 단기간에 이루어진 우연이 아니다. 연구소는 수년 전부터 지속적인 큐브위성 연구개발을 수행하며 척박한 국내 대학 우주 연구 분야에서 독보적인 기술 역량을 축적해 왔다. 지난 2018년 'STEP Cube Lab-I' 위성 발사를 시작으로, 2022년에는 미세중력 과학 실험을 위한 'KMSL(Korea Microgravity Science Lab.)'과 'STEP Cube Lab-II'를 연이어 우주 궤도에 성공적으로 투입한 바 있다. 특히 2022년 3월 러시아 소유즈 발사체에 실려 우주로 향했던 KMSL 큐브위성의 경우, 발사 직후 조선대학교 내에 구축된 지상국에서 위성의 상태 정보를 완벽하게 수신하고 양방향 교신까지 성공하며 임무 데이터를 확보하는 등 세계적인 수준의 운용 능력을 과시하기도 했다.
◆ 2027년 누리호 6차 발사에도 지역 위성 탑재
우주를 향한 조선대의 도전은 여기서 멈추지 않는다. 조선대 우주기술연구소는 이번 CPSat의 성공적인 궤도 안착에 힘입어 다가오는 2027년으로 예정된 누리호 6차 발사 프로젝트에도 적극적으로 참여할 계획이다. 6차 발사에는 지역 지자체인 순천시와 전남광주통합특별시의 전폭적인 예산 지원을 받아 규모를 키운 6U급 '순천SAT(연구책임자 기계공학과 박설현 교수)'과 6U급 '광주 AI 모빌리티 위성(연구책임자 항공우주공학과 이현재 교수)'을 자체 개발해 누리호에 탑재할 예정이다.
이번 프로젝트를 이끈 박설현 교수는 “우리가 심혈을 기울여 만든 CPSat이 우주 궤도에 성공적으로 사출됨으로써, 대학 연구실에서 개발한 첨단 기술을 실제 우주라는 혹독한 환경에서 검증할 수 있는 가장 중요하고도 어려운 첫 단계를 무사히 넘어섰다”고 소감을 밝혔다. 이어 박 교수는 “앞으로 위성의 자세 제어 상태와 통신 교신 여부를 밤낮으로 면밀하게 확인하고, 본연의 임무인 우주 광통신 기술 실증을 차질 없이 완수하여 대한민국 우주 기술 자립에 기여하겠다”고 포부를 굳게 다졌다.