[출발 서해안 시대] 누리호 탑재 조선대 '큐브 위성' 교신 성공

[KBS 목포]

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■ 프로그램명 : [출발! 서해안 시대]
■ 방송시간 : 6월 30일 (수) 08:30∼09:00 KBS목포 1R FM 105.9 MHz
■ 진행 : 정윤심 앵커
■ 출연 : 조선대 스마트이동체융합시스템공학부 오현웅 교수
■ 구성 : 신세미 작가
■ 기술 : 송민아 감독

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(아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 다시 듣기로 확인하시기 바랍니다.)

▣ 정윤심 아나운서 (이하 앵커): 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원이 지난주 발사된 누리호 성능검증 위성에 실린 조선대팀의 큐브위성 어제 오후 4시 50분쯤 성공적으로 분리 됐다. 이런 소식이 있었어요. 그리고 오늘 새벽 3시 48분쯤 대전의 지상국으로 상태정보가 수신됐다고 밝혔습니다. "완전한 양방향 교신을 위한 자세 안정을 하는데 시간이 좀 더 필요할 것"이라는 설명도 됐던데요. 관련해서 조선대 스마트이동체융합시스템공학부, 오현웅 교수 연결하겠습니다. 오 교수님 안녕하십니까?

□ 조선대학교 스마트이동체융합시스템공학부 오현웅 교수 (이하 오현웅): 네, 안녕하세요.

조선대 스마트이동체융합시스템공학부 오현웅 교수

▣ 앵 커: 먼저 축하부터 드리겠습니다. 한국과학기술단체총연합회가 주관하는 과학기술 우수논문상에 오 교수님이 선정 돼셨네요?

□ 오현웅: 네, 감사합니다.

▣ 앵 커: 어떤 내용이에요?

□ 오현웅: 저희 큐브 위성이 탑재돼 있는 태양전지 판넬이 있는데요. 태양전지 판넬을 발사 진동으로부터 보다 더 안전하게 보호하기 위한 기술들에 대한 논문이 되겠습니다.

▣ 앵 커: 발사할 때 진동이 어마어마한데 이 태양전지판을 그 진동에서도 잘 역할을 하게끔 한 그런 내용의 논문이었던거네요?

□ 오현웅: 네, 맞습니다. 기본적으로 태양전지판넬에 붙어있는 태양전지 셀이라고 하는데 깨지기 쉬운 소재로 돼있기 때문에 그런 부분들을 진동으로부터 보호하는 것이 굉장히 중요한 기술이고, 이 기술들을 저희들이 새롭게 제안한게 되겠습니다.

▣ 앵 커: 앞서 제가 과기부하고 한국항공우주연구원이 첫 사출이 됐다고 그래요. 우주로 나온 조선대 큐브위성 일단 상태정보는 수신됐다. 이런 뉴스까지는 아침에 나왔습니다. 긴장하면서 성공하면서 어떨지 많이 관심있게 지켜보셨을 것 같은데 지금 기분은 좀 어떠세요?

성능검증위성에서 사출된 조선대 큐브위성 (출처 : 연합뉴스)

□ 오현웅: 저희들이 1번 타자였기 때문에요. 1번 타자라고 하는 건 첫 번째로 사출이 되는 위성이었기 때문에 성공에 대한 부담감이 컸던 것도 사실인 것 같습니다. 하지만 지금은 다행히 위성으로부터의 신호 수신은 성공했기 때문에 이 다음 단계인 양방향 통신 즉 위성과 지상국, 그리고 지상국과 위성 간의 교신을 수행하고 그 다음으로 이 정보들이 양호할 거 같다고 할 것 같으면 저희들의 메인 임무인 영상을 촬영하는 임무를 수행하는 단계로 접어들 것 같습니다.

▣ 앵 커: 이번에 우주에서 이 큐브위성들이 보내온 소식에 대한민국에 언론들, 국민들도 언론을 지켜보면서 어떤 역할을 할지 성공적으로 나올지 잘 운영이 될지 관심이 높은데 일단 발사 성공부터가 이게 제대로 될 거냐 성공할거다. 응원도 많이 받았는데 발사 성공까지도 걱정을 좀 했던거잖아요. 교수님 축하 전화도 많이 받으셨죠.

□ 오현웅: 네, 일단 누리호 발사라고 하는 부분은 자국의 위성을 자국의 발사체로 발사 가능하게 됐다라는 부분에 있어서 전 국민들이 굉장히 기뻐했던 부분같고요. 일단 저희로서는 저희 지역에서 개발한 위성은 저희지역의 발사장에서 우주로 보낼 수 있었다라고 하는 부분에 굉장히 고무적인 부분이었다고 생각합니다.

▣ 앵 커: 교수님 개인적으로는 어떤 느낌 받으셨을까요.

□ 오현웅: 당시 발사가 성공했을 당시에는 저희 위성이 정상적으로 운영될 수 있는 부분 저희 위성의 성공적인 임무수행이 가장 크게 생각했던 것 같습니다.

큐브위성 열진공시험 (출처 : 연합뉴스)

▣ 앵 커: 큐브위성들의 역할, 또 역할들을 잘 해나가면서 과연 어떤 성과, 대한민국에 관련 산업들의 어떤 변화가 있을지 정말 궁금한데 조선대에서 이번에 개발해서 쏘아 올린 위성이 스텝큐브랩-2라고 돼있어요. 어떤 역할을 하게 되는 위성인지 설명을 좀 해주시죠.

□ 오현웅: 저희 스텝큐브랩-2는 적외선 카메라 2대가 탑재돼 있고요. 적외선 카메라는 온도를 탐지하는 센서라고 보시면 되겠습니다. 그래서 저희 주요 임무라고 하는 것은 백두산의 분화 징후를 관측하는 것이고요. 백두산의 천지의 온도를 지속 적으로 모니터링 하다가 온도가 상승하게 되면 이게 뭔가 분화 징후가 있다 라고 하면서 판단하는 미션이 되겠습니다.

▣ 앵 커: 적외선 카메라가 2대가 붙어있는게 아주 특징적인거네요.

□ 오현웅: 네, 실질적으로 비저블 카메라하고 적외선 카메라 3대가 탑재돼 있고요. 일단 온도를 탐지하는 건 적외선 카메라가 주요 역할을 수행하게 됩니다.

▣ 앵 커: 앞서 말씀해주신게 비저블 카메라요?

□ 오현웅: 이건 가시광선 카메라로 보시면 되고요. 일반 스마트폰에서 촬영하는 카메라하고 같은거라고 보시면 됩니다. 하지만 저희가 스마트폰에서 영상을 찍게 되면 온도에 대한 정보는 없거든요. 그런데 적외선 카메라를 탑재하게 되면 온도에 대한 정보를 추출할 수 있습니다.

조선대팀 큐브위성 (출처 : 연합뉴스)

▣ 앵 커: 이게 사이즈가 그렇게 큐브랩, 위성 크기가 크지 않다면서요?

□ 오현웅: 이번에 대학에서 개발한 4개의 위성 중에는 저희 쪽 큐브위성이 가장 크고 가장 무거운 무게를 가지고 있고요. 그다음 저희들 위성은 6U라고 합니다. 1U라고 하는게 기본 크기가 되겠는데요. 큐브 위성이 이게 10cm, 10cm, 10cm

▣ 앵 커: 1U가 가로, 세로 높이가

□ 오현웅: 네, 맞습니다. 1U의 U라고 하는 건 유닛이라고 하는 표준 사이즈가 되겠고요. 이게 3개가 모이면 3U가 되는 겁니다.

▣ 앵 커: 30cm군요. 가로, 세로 높이가

□ 오현웅: 10cm, 10cm, 30cm

▣ 앵 커: 그리고 높이가 30cm

□ 오현웅: 네 그리고 저희 큐브위성은 6U가 되겠고 3U가 2개가 모인 사이즈가 되겠습니다. 그래서 10cm, 20cm, 높이가 30cm라고 보시면 되고요. 무게는 대략 10kg 정도로 보시면 됩니다.

▣ 앵 커: 특히 이번에 누리호에 실린 큐브위성을 소개를 할 때 지방대 가운데서는 유일하게 조선대 연구팀이 포함됐다. 이렇게 소개가 많이 됐어요. 누리호에 실려서 우주로 가게되는 위성개발 어떻게 그런 기회를 얻게 됐는지도 궁금합니다.

□ 오현웅: 저희가 위성개발을 하게 된 배경에는 저희가 2019년도 큐브위성 경연대회가 있었고요. 과기정통부 주관으로 열린 대회가 되겠습니다. 그래서 큐브위성 경연대회에 저희들이 선발이 됐습니다. 그래서 저희가 6U큐브위성을 개발하게 됐고요. 이 선발 과정에서는 2차례에 나눠서 설계한 부분에 대해서 검토를 받고 그 중에서 그들이 설계한 부분들이 기술적인 타당성이 인정되서 선정된 것으로 생각하고 있습니다.

위성 비콘 신호 수신중 (출처 : 연합뉴스)

▣ 앵 커: 이번에 서울대, 연세대, 카이스트 여기 대학과 함께 당당하게 조선대에서도 오 교수님을 중심으로 연구팀이 개발을 한건데 그러면 이미 경연대회를 거쳤으니까 실력은 확인된건데 분야별로는 어떤걸 각자 개발하자 이런것도 서로 의견이 오고 갔던거에요?

□ 오현웅: 일단 경연대회기 때문에 각 개발 팀들이 본인들이 생각하는 미션, 즉 임무를 제안하는 겁니다. 그리고 그 제안할 수 있는걸 구현할 수 있는 설계결과를 보여주고 거기에 대한 평가를 받은 것으로 돼 있기 때문에 각 4개 대학의 임무 목적은 다 다르다고 보시면 됩니다.

▣ 앵 커: 2019년부터 조선대 큐브 연구하는 팀에서는 백두산의 분화 관련한걸 좀 해보자 이런게 있었던거네요?

□ 오현웅: 저희는 2013년도에서도 큐브위성 경연대회에서도 한번 선발된 적이 있고요. 2018년도에 인도에 있는 발사체에서 PSLV 발사체로 발사를 한 적이 있습니다. 저희는 이번에 2번째 도전이었고, 당시 2018년도에 백두산에 폭발징후가 있다고 하는게 이슈가 됐었고요. 그랬을 경우 한반도에 여러 피해들이 있을 수 있다고 했기 때문에 저희들이 이 작은 큐브위성을 이용해서 이런 분화징후를 예측하고 재난재해에 좀 대책을 세울 수 있는 그런 미션들을 생각하게 됐습니다.

▣ 앵 커: 2013년도부터 관련한 개발을 했으면 10여 년이 짧으면 짧을 수도 있고 그런데 이번에 큐브위성 쏘아 올리는 데는 개발할 때 큰 어려움은 없으셨어요?

□ 오현웅: 저희들이 2013년부터 개발을 하긴 했는데요. 대학 같은 경우는 학생들이 졸업하고 나가잖아요. 그렇게 되면 개발한 경험이 있었던 학생들이 졸업을 하고 나가기 때문에 이번에 2호기 개발할 때는 또 새로운 학생들로 구성을 해서 개발을 했습니다.

▣ 앵 커: 연계해서 연구가 안되는군요. 학생들이 졸업하니까.

조선대 큐브위성팀 (출처 : 연합뉴스)

□ 오현웅: 맞습니다. 백지장에서 다시 그려간다고 생각하시면 될 것 같습니다. 연구의 지속성, 연계성이라고 하는 부분에 어려움이 있었고요. 아시다시피 코로나 사태로 인해서 반도체 수급 문제나 이런부분들 때문에 개발에 좀 지연된 어려움이 있던 것 같습니다.

▣ 앵 커: 큐브위성 가운데 조선대 스텝큐브랩-2가 위성 사이즈가 가장 크다, 무게도 무겁다 이렇게 말씀해주셨는데 성공적으로 양방향 교신까지 될 것으로 가정하고 위성이 이렇게 한번 올라가면 얼마정도 수명이 됩니까.

□ 오현웅: 일단 저희들 설계수명은 1년으로 했는데요. 그런데 안에 들어있는 부품 안에 들어있는 유닛들이 1년 이상 정상 작동하게 되면 저희들 설계수명보다 훨씬 오랜기간 위성은 생존할 것으로 생각하고 있습니다. 저희가 2013년도에 개발해서 2018년도에 쏘아올린 1U큐브위성 같은 경우도 당시에는 양방향 통신까지는 가지 못했고 위성으로부터 수신하는 단계 즉 50% 절반의 성공이었는데 그 위성들도 지금까지 신호를 받고 있거든요. 그래서 4년 6개월 정도를 아직도 위성에서 신호를 수신하고 있기 때문에 국내에서는 가장 오랜시간 생존해 있는 위성이라고 생각하시면 될 것 같습니다. 큐브위성 중에는 그래서 저희들이 이번에도 설계수명은 1년 이상이었지만 안에 부품의 상태에 따라서는 1년 이상도 활용이 가능하다고 보시면 될 것 같습니다.

▣ 앵 커: 위성이 생존해 있으면 자료는 계속 받을 수 있는거에요?

□ 오현웅: 맞습니다. 지상국을 통해서 위성의 상태정보 그리고 영상을 찍게 되면 영상에 대한 영상 데이터까지 내려받을 수 있습니다.

▣ 앵 커: 일단 완전한 양방향 교신까지 되려면 얼마나 기다려야 될까요? 그거까지 확인하려면

□ 오현웅: 저희가 일단 오늘 새벽 3시 57분에 비콘수신 확인을 했고요.

▣ 앵 커: 수신상태, 비콘수신이라는게 수신상태 말씀하시는거죠?

□ 오현웅: 위성으로부터 보내오는 신호를 수신했다고 보시면 될 것 같습니다.

▣ 앵 커: 상태정보를 받는게 비콘수신이다 이렇게 용어를 써주신거고,

큐브위성 개발 조선대 연구팀 (출처 : 연합뉴스)

□ 오현웅: 일단 위성이 지나가면서 우리 위성이다라고 하는 걸 알려주는 신호들이 있습니다. 그래서 그걸 수신했기 때문에 이 다음번 스텝은 양방향 통신인데요. 아까 과기정통부에서 저희들이 성능검증 위성으로부터 위성이 사출될 당시의 동영상을 올린게 있고요. 그걸 보게 되면 저희 위성이 굉장히 빠르게 텀블링을 하고 있습니다. 빠르게 회전을 하고 있는데 이게 회전이 계속 지속되면 저희들이 통신하는데 있어가지고 안테나가 지상을 지향하는데 있어서 좀 어려운게 있습니다.

▣ 앵 커: 그래서 안정화가 필요하다는 거군요.

□ 오현웅: 맞습니다. 지상을 지향했을 때 통신을 제대로 할 수 있는데 이 지상을 지향하지 않고 다른 쪽을 지향하게 되면 통신에 어려움이 있습니다. 그리고 태양으로부터 전력생성에 있어서 태양전지판이 태양을 지향하도록 자세를 잡아줘야 되는데 그런 부분에 어려움이 있기 때문에 안정화 될 때까지 조금 기다려봐야 될 것 같습니다. 저희들이 사출될 당시의 각속도를 기준으로 해서 위성이 안정화 될 때까지 어느정도 시간이 필요할지 오늘 분석을 해볼 예정이고요. 거기에 따라서 이후 일정들이 나올 것 같습니다.

▣ 앵 커: 제일먼저 조선대 큐브위성이 나온건데 발사 당시의 나온 뉴스로는 이틀간격으로 4개의 큐브위성들이 우주공간으로 총알이 튕겨나오듯이 이렇게 나온다면서요?

□ 오현웅: 아마 저희들 큐브위성이 사출될 당시의 동영상으로 보게 되면 대략 초당 한 15도 정도의 각 속도로 빠져나오는걸 볼 수 있습니다.

▣ 앵 커: 이틀간격으로 다 나오게 되네요. 일단은

□ 오현웅: 네, 성능검증 위성 자체도 저희 큐브위성이 10kg에 해당하기 때문에 큐브위성이 사출되면서 성증검증 위성 자체에도 자세 변동이 있을 수 있습니다.

▣ 앵 커: 성공적으로 아무튼 기능을 할 거라고 국민들은 믿고 있으니까요. 이 지역에서도 조선대팀이 발사한 스텝큐브랩-2 응원을 열심히 하고 있습니다. 그런 의미를 직접 적으로 지역에서 개발한 위성을 쏘아 올렸다는데 의미를 넘어서는 더큰 의미가 있다면 어떤걸까요?

□ 오현웅: 일단 큐브위성 경연대회 취지 자체가 우주 전문인력을 하는 겁니다. 일단 큐브위성 경연대회에서 선발된 것은 학생들의 경쟁력이 어느 정도 인정받았다는 거고 지역대학에서 경쟁력을 키우기 위해서 저희들은 실무형 인재를 육성하고 있고요. 실제 개발현장에서 설계 등 잘할 수 있는 양성하는 교육목표를 갖고 지도를 했을 때 지역대학의 학생들도 충분히 경쟁력이 있다 라고 하는 부분이 가장 큰 부분일 것 같고요. 저희 지역 같은 경우는 나로호 발사장이 있는 걸출한 우주 인프라가 있음에도 불구하고 지역특화 산업으로 우주 분야가 자리 잡지 못하고 있기 때문에 이번 성공을 계기로 우리 지역의 우주산업이라고 하는 신성장동력이 태동될 수 있는 그런 계기가 됐으면 하는 바람을 갖고 있습니다.

▣ 앵 커: 그래서 오 교수님의 활동이 지역의 관심있는 인재들이 더 눈길을 주지 않을까 하는 생각이 들고요. 오늘 말씀 여기까지 듣겠고요. 양방향 교신이 이뤄지고 있다 이런소식까지 기대를 하겠습니다. 고맙습니다. 교수님

□ 오현웅: 감사합니다.

▣ 앵 커: 조선대학교 오현웅 교수였습니다.

최정민 기자 (cjmin@kbs.co.kr)