한국항공대 윤지중 교수팀이 개발한 초소형 위성 OOV-CUBE, 9일 발사 예정

한국항공대에 따르면 스마트드론공학과 윤지중 교수팀이 개발한 초소형 위성 OOV-CUBE가 신형 발사체 Ariane 6호(아리안 6호)와 함께 오는 9일 발사를 앞두고 있다. 해당 위성은 현재 유럽우주국(ESA: European Space Agency)의 발사장인 프랑스령 Guiana Space Centre에서 아리안 6호에 탑재되어 있다.

윤 교수팀에 따르면 OOV-CUBE의 주 임무는 인공지능(AI: Artificial Intelligence), 사물인터넷(IOT: Internet of Things) 등 첨단 기술을 우주환경에서 검증하여 기술 개발 단계(TRL: Technology Readiness Level)를 향상시키는 일이라고 한다. 참고로 OOV-CUBE라는 이름은 ‘On-Orbit Verification(궤도상에서의 검증)’의 약자에서 유래되었다.

유럽우주국은 지난 2022년 신형 발사체인 Ariane 6호의 첫 비행을 앞두고 별도의 발사 비용 없이 우주 공간에서 첨단 기술을 검증할 수 있는 기회를 제공하는 대회를 개최했는데  OOV-CUBE를 포함한 유럽에서 개발된 총 15개의 탑재체가 그 영광의 주인공이 되었다.

윤 교수팀에 따르면 이번 임무를 위한 위성의 제작 및 시험은 베를린공대와 초소형 위성업체인 래피드 큐브스(Rapid Cubes GmbH)가 담당했으며, 해당 위성은 지구 표면에서 불과 580km 상공의 낮은 원형 궤도로 발사될 예정이다. 이 임무는 단일 위성이지만 소형 위성 분야에서 새로운 응용 분야의 길을 열 수 있는 위성으로 평가받고 있다.

OOV-CUBE가 이번에 검증할 기술은?

OOV-Cube 임무는 혁신적인 과학 실험을 시연하는 것을 목적으로 개발된 나노 위성(10kg) 임무이다. 이 나노 위성은 베를린 공과대학교와 래피드 큐브스의 공동 미션으로, 베를린 공과대학교의 TUBiX10 플랫폼을 기반으로 제작되었다. 이 플랫폼은 25 x 25 x 25 cm의 큐브형 폼팩터를 가지고 있으며, S-NET 임무(2018년 위성 4개 발사)와 SALSAT 임무(2020년 발사)에서 힌트를 얻은 위성이다.

OOV-CUBE가 이번에 검증할 첨단 기술로 고효율 IOT 프로토콜 수신기, 차세대 Perovskite 태양전지 실험, 고효율 AI 프로세서 및 온보드 구름 탐지 신경망, 저궤도에서 정지궤도 위성 간 통신을 위한 L-band 트랜시버, 2개의 광학 카메라 등이 있는데, 특히 소형의 IOT 단말기는 위성과 직접 통신하는 IOT 기술을 시연하고 초소형 위성에 탑재된 인공 지능(AI) 기술을 우주환경에서 검증해 봄으로써, 첨단 분야 경쟁력을 확보할 수 있으리라 기대된다.

특히 인공지능을 사용하여 궤도에서의 이미지 처리를 테스트할 예정인데, 이는 궤도에 있는 위성에서 직접 데이터를 처리함으로써 시간을 절약할 수 있는 기술이다.

윤지중 교수는 베를린공과대학교(TU Berlin)에서 책임연구원으로 재직할 당시 OOV-CUBE에 사용된 위성체 플랫폼 ‘TUBiX10’을 개발 및 설계했는데, 2018년부터 2020년까지 총 5기의 위성들이 TUBiX10 플랫폼을 기반으로 제작되었으며 저궤도 환경에서 성공적으로 운용되어왔다.

한국항공대, 베를린 공대와 함께 위성관제센터 운용 예정

7월 9일 OOV-CUBE가 성공적으로 발사되면 한국항공대의 분산형 우주시스템 연구실과 베를린 공대, 두 곳의 위성관제센터가 위성을 운용할 예정이다. 한국항공대는 차세대통신 혁신융합대학 사업의 일환으로 교내 위성관제센터도 새롭게 마련했다.

윤지중 교수는 이번 임무를 통해 초소형 위성을 활용한 IOT 통신, 우주분야 AI 활용 등 첨단 분야에 대한 기술과 경험을 축적하여 초연결 사회를 앞당기는 데 공헌할 수 있을 것이라고 의견을 밝히며, 한국항공대 학생들이 위성 운용에 참여하며 위성에 대한 실무 역량을 갖출 수 있을 것으로 기대한다고 기대를 표했다.