항공대 윤지중 교수 개발 위성 OOV-큐브, 발사 후 6일 만에 극적인 첫 교신 성공

한국항공대학교는 스마트드론공학과 윤지중 교수가 개발한 기술을 기반으로 한 초소형 위성 OOV-큐브가 지난 9일 오후 4시(현지시각·한국시각 10일 새벽 4시) 유럽우주국(ESA)의 아리안 6호 로켓에 실려 발사된 이후 6일 만에 첫 교신에 성공했다고 16일 밝혔다.

OOV-큐브는 지난 9일 남미 프랑스령 기아나 쿠루에 있는 기아나우주센터에서 우주로 발사됐다. ESA가 28년 만에 야심 차게 선보인 신형 로켓 아리안 6호에는 OOV-큐브 외에도 NASA(미 항공우주국)의 초소형 위성을 비롯한 모두 9개의 위성이 실렸다.

위성은 발사 후 1시간 6분 만에 발사체 상단으로부터 성공적으로 분리돼 목표궤도에 진입했으나 며칠간 교신이 이뤄지지 않아 연구진의 애를 태웠다. 아리안 6호의 발사 일정이 지연되면서 위성 안의 배터리가 방전돼 위성이 궤도 안착 후에도 바로 작동하지 못했던 것. 궤도상에서 태양전지로 다시 충전하는 데 며칠이 더 걸렸다. 큐브 형태의 위성인 OOV-큐브는 태양전지판 면적이 작아서 충전에 더 오랜 시간이 걸렸다.

그러나 위성은 15일 오후 6시(독일 현지시각·한국시각 16일 새벽 1시) 베를린공과대학교(TU Berlin) 지상국과 첫 교신에 성공하며 정상적으로 작동하고 있음을 알렸다.

항공대 윤지중 교수 연구진은 앞으로 1~2주간 위성 상태를 점검한 후 지상 사물인터넷(IoT) 단말기와 위성이 직접 통신하는 고효율 통신프로토콜 시연, 위성 온보드 상에서 실행하는 인공지능 신경망을 통한 데이터 처리 검증 등 첨단기술을 우주 환경에서 검증하는 위성의 임무를 차례로 수행한다는 계획이다. OOV-큐브가 임무를 성공적으로 마치면 저비용으로 높은 신뢰성을 구현하는 초소형 위성 플랫폼 기술이 검증돼 유럽 우주시장에서의 입지가 강화될 것으로 기대된다.

또한 초저전력 IoT 통신기술 시연은 지상의 휴대용 IoT 단말기와 군집위성을 연결해 환경 모니터닝을 진행하는 것은 물론, 앞으로 지상-위성통신이 융합될 6G 통신 시장에서 중요한 역할을 담당할 수 있을 전망이다.

위성 운영은 앞으로 항공대 분산형 우주시스템 연구실과 베를린공대, 2곳의 위성관제센터가 맡는다.

윤 교수는 베를린공대에서 책임연구원으로 재직할 당시 OOV-큐브에 사용된 위성체 플랫폼인 'TUBiX10'을 개발·설계했다. 이를 기반으로 2018~2020년 총 5기의 위성을 제작해 저궤도에서 성공적으로 운용해 왔다.

윤 교수는 "발사체의 첫 비행이 성공하는 건 쉽지 않은 일이라 위험부담이 있지만, 비교적 신속하고 효율적으로 위성을 제작할 수 있다는 자신감이 있었기 때문에 도전하게 됐다"면서 "발사기회를 제공한 EAS와 교내에 위성 지상국을 설치해 준 항공대에 감사드리며 앞으로 항공대와 유럽 간 우주분야 국제협력에 더 집중하겠다"고 말했다.

윤 교수는 앞으로 IoT 기술을 탑재한 군집위성 개발에 더 박차를 가할 계획이다.