KAIST, 누리호 발사 큐브위성 랑데브 지상국 교신 성공
KAIST, 누리호 발사 큐브위성 랑데브 지상국 교신 성공
  • 정태경 기자
  • 승인 2022.07.02 14:11
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KAIST 항공우주공학과 항공우주시스템 및 제어연구실(방효충 지도교수)팀 대학원생을 중심으로 개발한 큐브위성인 랑데브(RANDEV)가 지상국과 첫 교신에 성공 (7월 2일 새벽 3시 42분)
지난 6월 21일 발사된 누리호에 탑재된 검증위성에서 7월1일 우주로 전개
위성에 탑재된 S/W 초기 자동 시행을 통해 첫 신호 지상국으로 전달
동 큐브위성의 임무는 소형 지구관측 카메라를 활용하여 지상 촬영을 수행하고 촬영된 영상을 지상국에 전송할 계획으로 안정화 단계 이후 전송 임무 수행 예정
검증위성을 통해 다수의 큐브위성 발사 전개 가능성을 통해 향후 국내 큐브위성 연구개발의 활성화 기대
KAIST의 위성 실험실 (앉아있는 왼쪽부터 KAIST 김태호 박사과정, 방효충교수, 항공우주연구원 구인회 책임연구원, 뒤에 서 있는 왼쪽부터 임철수 석사과정, 장유동 위촉연구원)
KAIST의 위성 실험실 (앉아있는 왼쪽부터 KAIST 김태호 박사과정, 방효충교수, 항공우주연구원 구인회 책임연구원, 뒤에 서 있는 왼쪽부터 임철수 석사과정, 장유동 위촉연구원)

KAIST의 항공우주공학과 항공우주시스템 및 제어연구실팀에서 개발한 큐브위성이 지난달 21일 누리호에서 발사한 성능 검증위성에서 1일 오후 4시 38분에 우주로 성공적으로 전개돼 2일 새벽 3시 42분에 KAIST 지상국과 첫 교신에 성공했다고 밝혔다.

KAIST 위성 실험실, 외국인 참여학생들...앞: 나다니엘 주즈(Natnael Zewge) KAIST 박사과정, 뒤: 자말 아메드(Jamal Ahmed) KAIST 박사과정
KAIST 위성 실험실, 외국인 참여학생들...앞: 나다니엘 주즈(Natnael Zewge) KAIST 박사과정, 뒤: 자말 아메드(Jamal Ahmed) KAIST 박사과정

랑데브(RANDEV)로 명명된 큐브위성은 가로 10cm, 세로 10cm, 높이 30cm 크기의 직육면체 형상으로 무게는 3.2kg인 초소형 인공위성으로 연구실의 대학원생들이 주도해 개발했다.

KAIST의 위성 실험실
KAIST의 위성 실험실

이번 큐브위성의 주요 임무는 소형 지구관측 카메라를 활용해 지상 촬영을 수행하고 촬영된 영상을 지상국으로 전송하는 것이다. 또한 인공위성의 3축 자세제어 기능을 검증하고 지상국과 UHF/VHF(극초단파/초단파) 주파수를 활용한 통신 및 S 밴드의 고속 영상 전송을 포함한 큐브위성 시스템의 임무와 본체의 정상적인 운용을 검증하기 위한 목적이다.

KAIST 초소형위성 랑데브 교신 성공을 축하하는 장면
KAIST 초소형위성 랑데브 교신 성공을 축하하는 장면

이번 성과는 큐브위성의 임무 설계, 탑재 S/W, 지상국등 주요 임무를 학생 연구진들이 직접 참여함으로써 우주기술 역량을 확보하고 향후 큐브위성을 실용적인 임무 목적으로 활용할 수 있는 계기를 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

교신 성공을 보여주는 자료화면...4가지 데이터 중 아래 길게 보이는 두 데이터가 랑데부 위성으로부터 패킷 데이터
교신 성공을 보여주는 자료화면...4가지 데이터 중 아래 길게 보이는 두 데이터가 랑데부 위성으로부터 패킷 데이터

본 연구팀은 2017년과 2019년 각각 2차례에 걸쳐 큐브위성을 발사하였고 특히 2017년 발사한 LINK 큐브위성은 지상국과의 성공적인 교신과 운용 성과를 통해 큐브위성 경연대회 대상을 수상한 경험이 있다.

정상적으로 작동하는 위성에서 받은 데이터 처리 화면...위성 태양전지판이 정상적으로 작동해 충전이 되는 상황으로 임무 수행에 문제가 없다는 데이터가 포함돼 있다.
정상적으로 작동하는 위성에서 받은 데이터 처리 화면...위성 태양전지판이 정상적으로 작동해 충전이 되는 상황으로 임무 수행에 문제가 없다는 데이터가 포함돼 있다.

KAIST는 대한민국 인공위성 개발 역사의 시작이다. KAIST 인공위성연구소가 대한민국 첫 번째 국적 위성인 우리별 1호를 개발했기 때문이다. 국내 우주 연구를 주도하고 있는 KAIST는 올해 8월 우리별 1호 발사 30주년을 앞두고 있으며 이번 누리호 발사체를 이용한 큐브위성의 성공적인 전개와 교신을 통해 KAIST가 국내 우주 연구와 교육을 선도하고 나아가 글로벌 우주 교육 기관으로서 위상을 확립할 것으로 예상된다.

연구팀은 당분간 큐브위성 시스템의 안정적인 운용을 위성 본체 데이터를 통해 확인하는 절차를 밟을 예정이며 위성체가 안정화된 이후 탑재 카메라를 이용한 영상 촬영 및 지상국 전송 임무를 수행할 예정이다.

이번 누리호를 통해 발사된 성능 검증위성을 통해 4기 큐브위성이 우주로 전개되는데 다수의 큐브위성을 동시에 궤도에 투입하는 기술을 확보하는 새로운 시도로서 국내 우주개발의 중요 성과로 여겨질 수 있다.

taegyeong3975@shinailbo.co.kr


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