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제주 해안 괭생이모자반, 우주에서 감시한다… 제주대 위성 개발 선정

정용복 기자

파이낸셜뉴스

우주항공청 경연 초급 5개팀에 포함
개발비 팀당 최대 7억원 지원 대상
2028년까지 개발… 국내 발사체 추진
위성 전공 없는 학부생 12명 도전

【파이낸셜뉴스 제주=정용복 기자】 제주 해안에 대량 유입되는 괭생이모자반을 우주에서 감시할 초소형 인공위성 개발에 제주대학교 학부생들이 나선다. 정부 경연대회에서 최종 선정돼 최대 7억원의 개발비 지원 대상에 포함됐다.

25일 한국항공우주연구원과 제주대학교에 따르면 제주대 학부생들로 구성된 '블루 오빗(Blue Orbit)'팀이 제7회 초소형(큐브)위성 경연대회 초급위성 부문 최종 5개팀에 선정됐다.

우주항공청이 주최하고 한국항공우주연구원이 주관한 이번 대회에서는 초급 부문 5개팀과 고급 부문 2개팀 등 전국 7개 대학팀이 최종 선발됐다. 항우연은 지난 22일 선정 결과를 공식 발표했다.

초급 부문에는 제주대와 함께 부산대 'Plato Sat', 경희대 'PADO-SAT', 경상국립대 'OFDIR', 한국항공대 'KAUSAIL'이 이름을 올렸다. 고급 부문에서는 연세대와 조선대가 선정됐다.

제주대 학생들이 개발할 위성의 주요 임무는 제주를 비롯한 국내 해역에 대량 유입되는 괭생이모자반을 관측하는 일이다. 해상에 떠다니는 괭생이모자반을 위성으로 감시하고 이동 상황을 파악할 수 있는 체계를 구축하는 것이 목표다.

괭생이모자반은 바다에 서식하는 갈조류의 일종이다. 해류와 바람을 따라 장거리를 이동하며, 대량으로 연안에 밀려들면 어업과 양식업, 관광업 등에 피해를 줄 수 있다. 제주에서는 해마다 해안에 유입된 괭생이모자반을 수거하는 작업이 반복되고 있다.

위성을 활용한 괭생이모자반 관측은 이미 국내 연구기관에서 이뤄지고 있다. 한국해양과학기술원은 지난해 천리안해양관측위성 1호와 2B호의 관측자료에 해류·바람을 분석하는 이동 예측 모형을 결합해 괭생이모자반의 유입 경로를 규명한 연구 결과를 발표했다.

기존 연구가 해양관측위성 자료를 활용해 이동 경로를 분석했다면 제주대 학생들의 도전은 특정 해양환경 문제를 관측할 초소형위성을 직접 설계하고 제작하는 데 있다.

큐브위성은 표준화된 작은 구조물을 조합해 만드는 초소형 인공위성이다. 대형 위성보다 규모가 작아 대학과 연구기관이 우주기술을 개발하고 실제 우주환경에서 시험하는 데 활용된다.

이번 경연대회는 위성 임무의 독창성과 설계 능력을 평가하는 1차 심사, 실제 제작 가능성을 검토하는 2차 심사를 거쳐 최종 선정팀을 확정했다. 초급 부문은 하나의 주요 임무를 수행하는 위성 개발에 초점을 맞춘다.

선정된 초급 부문에는 팀당 최대 7억원의 개발비가 지원된다. 앞서 지급된 예비설계비를 포함한 지원 상한액으로, 실제 지원 규모는 사업과 예산 운영에 따라 달라질 수 있다.

선정팀들은 위성 설계와 제작, 우주환경시험, 발사 전 최종 검토를 거쳐 실제 발사가 가능한 위성을 개발해야 한다. 정부는 개발된 위성을 누리호 또는 국내 민간기업 발사체 등에 실어 발사할 기회를 제공할 계획이다.

앞선 경연대회에서는 실제 우주 발사 성과도 나왔다. 제6회 대회에서 선정된 6개팀이 개발한 큐브위성 가운데 4기는 지난해 11월 누리호 4차 발사에, 나머지 2기는 올해 10월 누리호 5차 발사에 탑재됐다.

이번 제주대의 선정은 위성 관련 전문학과와 전용 연구·실험시설이 없는 환경에서 학부생들이 자발적으로 팀을 구성해 이뤄낸 성과라는 점에서도 주목된다.

블루 오빗은 제주대 항공우주 동아리 'ACE-L'을 중심으로 결성됐다. 기계시스템공학과 고한준 학생이 팀장을 맡고, 기계시스템공학과와 전자공학과, 통신공학과, 컴퓨터공학과 학생 12명이 참여한다.

팀원들은 위성 설계에 필요한 전공 서적과 논문을 학습하며 기술적 기반을 마련했다. 유대성 통신공학과 교수가 지도교수를, 정지현 기계시스템공학과 교수가 추진위원장을 맡아 학생들의 개발 계획을 지원했다.

제주도의 지원도 뒷받침됐다. 제주도 첨단산업과의 협조로 위성 분야 전문가를 초빙했고, 지역성장 인재양성체계(ANCHOR)의 항공우주트랙 예산을 활용해 전문가 초빙과 경연대회 참가에 필요한 비용을 충당했다.

그러나 최종 선정이 위성 발사 성공까지 보장하는 것은 아니다. 설계 단계에서 검증된 부품을 확보하고, 우주환경에서 작동할 수 있는 기체와 장비를 완성해야 한다. 지상에서 위성을 시험하고 운용할 체계를 갖추는 작업도 남아 있다.

정지현 교수는 위성의 방향 제어 성능을 검증하기 위한 시험장비 개발과 열·진공·진동 시험, 지상국 운용 등을 주요 과제로 제시했다. 우주공간과 발사 과정의 극한 환경을 견딜 수 있는지 확인하는 절차다.

정 교수는 "검증된 부품 수급부터 공기베어링 및 지자계 시스템 자체 개발, 열·진공 및 진동 검증 시험, 지상국 구축·운영 등 해결해야 할 기술적·재정적 과제가 산적해 있어 추가 예산 확보가 시급하다"고 밝혔다.