[LAB을 찾아서]연세대 큐브위성 3기, 누리호 탑승…교신 성공

미세먼지 관측, 우주 의약품 실험 등 수행
스타트업 의뢰로 개발…실제 우주서 검증

연세대학교 연구팀이 개발한 큐브위성 3기가 누리호 5차 발사를 통해 우주로 향했다. 연구팀은 발사 2시간 만에 위성 3기 모두와 양방향 교신에 성공하고 초기 운용을 시작했다.

박상영 연세대 인공위성시스템학과·항공우주공학과 교수팀 연구진들이 기념 사진을 촬영하고 있다. 연세대학교

연세대는 박상영 인공위성시스템학과·항공우주공학과 교수팀이 개발한 큐브위성 3기가 지난 7일 누리호 5차 발사를 통해 발사됐다고 23일 밝혔다. 발사된 위성은 '율리시스' '비-1012' '에스디원샛'으로 각각 ▲미세먼지 관측 및 달 탐사 로버(무인 이동 로봇) 부품 검증 ▲인공지능(AI) 기반 우주 의약품 결정화 실험 ▲우주 방사선 관측 및 소재 검증을 수행한다.

세 위성은 우주 스타트업 무인탐사연구소·스페이스린텍·스페이스앤빈의 의뢰로 개발됐다. 각 기업이 임무 수행에 필요한 탑재체를 개발하고 연세대가 위성 본체 제작과 탑재체 통합, 환경시험을 맡았다. 발사 이후 위성 운용도 연세대가 담당한다.

무인탐사연구소의 탑재체를 실은 율리시스는 질량 9.5㎏의 6U급 위성으로 90일 이상 임무를 수행할 예정이다. U는 큐브 위성의 크기를 나타내는 단위로 1U는 가로·세로·높이가 각각 10㎝인 정육면체를 뜻한다. 미세먼지 동향과 발생 원인을 분석하는 데 필요한 관측 데이터를 확보하고 달 탐사 로버의 핵심 부품이 우주 환경에서 정상 작동하는지 검증한다.

스페이스린텍의 탑재체를 실은 비-1012는 질량 21.9㎏의 12U급 위성이다. 6개월간 미세중력 환경에서 합성 의약품의 결정 성장 실험을 진행한다. 위성에 탑재된 AI가 결정 생성과 성장 단계를 판단하고 실험 조건을 조정하는 기술을 검증한다. 고장이나 위험 징후를 감지해 대응하고 핵심 데이터만 골라 지상으로 보내는 기능도 시험한다.

스페이스앤빈의 탑재체를 실은 에스디원샛은 질량 4.1㎏의 3U급 위성으로 6개월간 임무를 수행한다. 저전력 방사선 센서로 저궤도 남대서양 이상지대(SAA)의 우주 방사선을 측정한다. SAA는 지구 자기장이 상대적으로 약해 우주 방사선의 영향이 큰 지역이다. 사물인터넷(IoT) 통신 장비와 카메라 등 상용 장비와 우주용 신소재의 작동 여부도 검증할 예정이다.

세 위성은 고도 약 570㎞의 태양동기궤도에서 지구를 돌며 운용된다. 태양동기궤도는 위성이 지구의 같은 지역을 비슷한 현지 태양시에 통과하도록 설계된 궤도다. 관측 때 햇빛 조건을 일정하게 유지하는 데에 유리하다. 연구팀은 지상국에서 위성에 명령을 보내고 상태 정보와 실험 데이터를 전달받으며 각 탑재체의 임무를 단계적으로 진행할 계획이다. 연세대 관계자는 "앞으로 확보할 관측 데이터는 각 기업의 후속 기술 개발과 사업화에 활용될 것으로 기대된다"며 "이번 개발 경험을 향후 우주공학 연구와 기업의 기술 실증을 지원하는 산학협력 기반으로 활용하겠다"고 말했다.

오지은 기자 joy@asiae.co.kr