세종대 큐브위성 ‘스파이론’, 우주에서 정상 작동…양방향 교신 시도

국내 대학 첫 독자 개발 우주 실증 위성
LEO 환경 항법 신호 송신 기술 실증 및 해양 플라스틱 탐지 임무 수행

< 큐브위성 ‘스파이론’을 개발한 세종대 김오종 교수 연구팀(두 번째 줄 맨 왼쪽부터 시계방향으로 김민지, 조혜원, 유승환, 정인아, 박유현, 박아연, 안도은, 이경민, 임형구, 김오종 교수, 권순환 연구원) / 사진 제공 : 세종대학교 >

한국형 발사체 누리호(KSLV-II)에 실려 우주로 향한 세종대학교(총장 엄종화) 큐브위성 ‘스파이론(SPIRONE)’이 정상 작동되고 있다고 학교 측이 밝혔다.

지난달 27일 새벽 나로우주센터에서 발사된 이후 스파이론은 약 600km 태양동기궤도에 정상적으로 안착했으며 서울 광진구 세종대학교 충무관 옥상에 위치한 위성 지상국에서는 스파이론이 송신하는 UHF 대역의 신호를 수신하고 있다.

스파이론은 세종대 항공우주공학과 김오종 교수가 총괄 책임을 맡고 권순환, 박아연, 김민지, 김기현, 조혜원, 임형구, 정인아, 박유현, 유승환, 이경민, 안도은 등 11명의 학생 연구원이 참여해 개발한 2U급 큐브위성이다. 2022년부터 3년에 걸쳐 설계, 조립, 시험을 자체적으로 수행한 프로젝트로 국내 대학이 독자적으로 우주 실증 위성을 만들어 탑재한 사례다.

연구팀은 단방향 송신 신호 수신에 이어 양방향 교신(link establishment)을 위한 절차에 착수했다. 김오종 교수는 “스파이론의 첫 신호가 지상에 도착하는 순간 연구팀 모두가 우주와 연결됐다는 느낌을 받았다”라며 “현재까지 위성 상태는 매우 안정적이며, 곧 양방향 교신 단계에 진입할 예정”이라고 설명했다.

스파이론은 크게 두 가지 핵심 임무를 위해 설계됐다. 첫째는 LEO(저궤도) 환경에서의 항법 신호 송신 기술 실증이다. 스파이론은 자체 개발한 2.4GHz S-band 송신 모듈을 탑재해 우주에서 실제로 항법 신호를 송신하며 해당 기술의 안정성과 적용 가능성을 검증한다. 둘째 임무는 LWIR·SWIR 적외선 카메라를 활용한 해양 플라스틱 탐지다. 이를 통해 세종대 연구팀은 해양 플라스틱 쓰레기 섬을 파악할 수 있는 알고리즘 개발에 나설 계획이다.

이번 누리호 발사를 통해 스파이론은 대학 기반의 우주개발이 본격적인 실증 단계에 진입했음을 상징적으로 보여주고 있다. 김오종 교수는 “스파이론은 세종대가 독자적으로 개발한 우주 실험실이자 미래 우주 기술 개발로 향하는 출발점”이라며 “학생 연구원들과 함께 준비해온 기술들이 우주 공간에서 검증되는 순간을 기대하고 있다”라고 말했다.

< 세종대 김오종 교수 연구팀이 개발한 큐브위성 ‘스파이론 / 사진 제공 : 세종대학교 >

누리호가 대한민국의 독자적 우주 기술력을 다시 한번 입증했다면, 스파이론은 그 우주 공간 속에서 대학이 수행하는 과학·기술 임무가 실제로 가능하다는 것을 보여줬다.

한편, 김오종 교수 연구팀은 이번 스파이론 큐브위성 개발 성과를 바탕으로 우주항공청 주관의 ‘미래 우주항법 및 위성기술 연구센터’ 사업과 연계해 달에서 활용 가능한 위성항법시스템 연구로 확대해 나갈 계획이다.