우주연구원, ‘KAIST 스페이스 바이오 워크숍’ 개최
우리 대학 우주연구원은 오는 27일(금) KAIST 본원 양분순빌딩에서 ‘KAIST Space Bio Workshop’을 개최한다고 25일 밝혔다. 이번 워크숍은 우주 생명과학 및 우주 제조(In-Space Service & Manufacturing) 분야의 최신 연구 동향을 공유하고, 글로벌 협력 네트워크 구축과 공동연구 기반 마련을 위해 기획됐다.
이번 행사는 ‘우주 내 바이오 실험(In-Space Bio Experiment)’를 주제로, 미세중력 환경에서의 세포·소동물·인간 대상 연구부터 우주 바이오 제조까지 폭넓은 연구 영역을 다룬다. 특히 KAIST가 주도하는 우주 생명과학 및 공학 연구 방향을 공유하고, 향후 우주 실험 플랫폼 구축을 위한 핵심 기술과 운영 조건을 논의하는 자리가 될 예정이다.
워크숍에는 미국, 일본 등 해외 주요 기관의 전문가들이 참여해 우주 환경에서의 생명과학 연구와 산업화 가능성에 대해 심도 있는 발표를 진행한다.
행사는 한재흥 KAIST 우주연구원장의 개회사를 시작으로 해외 연사들의 기조강연(Keynote)과 국내 연구진의 플래시 토크로 구성된다. 스테파니 컨트리먼(Stefanie Countryman, 미국 콜로라도대학교 볼더 캠퍼스), 무라타니 마사후미(Masafumi Muratani, 일본 쓰쿠바대학교), 토비아스 니더비저(Tobias Niederwieser, 미국 콜로라도대학교 볼더 캠퍼스), 그리고 와카타 고이치(Koichi Wakata CTO, 미국 액시엄 스페이스 / 前 JAXA, 일본우주항공연구개발기구 우주비행사) 등이 참여해 미세중력 기반 실험, 우주 바이오 제조, 상업 우주비행 환경에서의 인간 건강 등 다양한 주제를 다룰 예정이다.
이어지는 플래시 토크에서는 윤학순(스페이스린텍 대표), 박지호(KAIST 교수), 김현우(KAIST 교수), 정기훈(KAIST 교수), 박성홍(KAIST 교수) 등이 참여해 저궤도(LEO) 기반 우주 제약 산업, 미세중력을 활용한 약물 전달 기술, 근골격계 변화 및 신경계 진단 기술 등 실제 응용 가능성이 높은 연구들을 소개할 예정이다.
특히 KAIST 우주연구원과 글로벌 민간 우주기업 Axiom Space(액시엄 스페이스) 간의 업무협약(MOU) 체결식이 예정되어 있으며, 이를 통해 아시아 최초의 우주 생명과학 협력 네트워크 구축과 함께 향후 공동 연구 및 상업화 협력이 본격화될 것으로 기대된다.
또한 ‘우주 바이오 실험 플랫폼의 요구조건 도출’을 주제로 한 패널 토론에서는 기조강연 연사들과 발표자들이 함께 참여해, 우주 환경에서의 실험 수행을 위한 환경·장비·운영 조건 등 핵심 요소를 중심으로 심층 논의를 진행할 예정이다.
이광형 KAIST 총장은 “우주 생명과학은 미래 우주 탐사와 인류의 삶의 질 향상을 동시에 이끌 핵심 분야”라며 “KAIST는 글로벌 연구기관 및 산업체와의 협력을 통해 우주 바이오 연구와 기술 혁신을 선도해 나갈 것”이라고 밝혔다.
한재흥 KAIST 우주연구원장은 “이번 워크숍은 우주 생명과학 분야에서 KAIST가 보유한 연구 역량을 국제적으로 확장하고, 글로벌 협력 기반을 강화하는 중요한 계기가 될 것”이라며 “앞으로도 우주 환경을 활용한 혁신적 연구와 산업화를 선도해 나가겠다”고 말했다.
KAIST 우주연구원은 이번 워크숍을 통해 우주 생명과학 분야의 연구 경쟁력을 강화하고, 글로벌 산학연 협력 기반을 확대하는 한편, 우주 바이오 산업으로의 확장 가능성을 모색해 나갈 계획이다.
이번 워크숍은 우주 생명과학 분야에 관심 있는 연구자, 학생 및 일반인 누구나 참여할 수 있으며, 해당 링크(https://forms.gle/qHMewJoqZ56RMfix8)에서 사전등록을 신청할 수 있다. 또한, 온라인으로 생중계될 예정이며, 유튜브 (https://youtube.com/live/2vjz2ekwjYE)를 통해 시청할 수 있다.
누리호에 오른 KAIST ‘K-HERO’..초소형 홀추력기 차세대 기술 우주에서 검증
우리 대학은 원자력및양자공학과 최원호 교수 연구팀이 개발한 큐브위성 ‘K-HERO(케이-히어로, KAIST 홀추력기 시험위성, KAIST Hall Effect Rocket Orbiter)’가 오는 27일 새벽 전남 고흥 나로우주센터에서 발사되는 누리호 4차 발사체에 탑재돼 우주로 향할 예정이라고 26일 밝혔다.
이번 누리호 4차 발사는 한국항공우주연구원(KARI)에서 기술 이전을 받아 민간기업 한화에어로스페이스가 주관하는 첫 발사로, 국내 우주산업 전환의 의미 있는 장면이 될 전망이다. 주탑재체인 차세대중형위성 3호와 함께 산학연이 개발한 12기의 큐브위성이 실리며, K-HERO는 그 중 하나다.
K-HERO는 최원호 교수 연구팀이 KARI 주관 ‘2022 큐브위성 경연대회’ 기초위성 개발팀으로 선정되면서 개발이 본격화됐다.
기초위성은 본격적인 비행모델(FM) 제작에 앞서 설계와 핵심 부품이 우주환경에서 정상적으로 작동하는지 확인하는 기술 검증용 위성이다. 가로·세로 10cm, 높이 30cm, 무게 3.9kg의 3U 표준 큐브위성인 K-HERO는 발사체와의 안정성·전기 규격·인터페이스 조건을 모두 충족해 설계됐다.
K-HERO의 핵심 임무는 연구팀이 개발한 150 W급 초소형 위성용 홀추력기(Hall thruster)가 우주에서 실제로 작동하는지를 직접 검증하는 것이다.
홀추력기는 쉽게 말하면 ‘전기로 움직이는 우주용 엔진’이라고 할 수 있으며 전기를 이용해 위성을 천천히, 그러나 매우 효율적으로 움직이는 전기추진 엔진이다.
로켓처럼 연료를 많이 태워 순간적으로 큰 힘을 내는 방식이 아니라, 전기로 기체(제논)를 플라즈마 상태로 만들고 이를 뒤로 빠르게 내보내 위성을 밀어내는 방식으로 작동한다. 홀추력기는 연비가 높다는 장점 덕분에 소형·군집위성 시대의 핵심 기술로 꼽힌다.
홀추력기는 이미 20~30년 넘게 대형 위성과 심우주 탐사선에서 사용돼 온 검증된 기술이다. 하지만 크기와 전력 요구량이 커서 과거에는 대형 정지궤도(GEO) 통신·방송 위성에서 주로 운용되고 NASA·ESA의 심우주 탐사선에서도 장거리 비행을 위해 사용되었다.
최근 SpaceX 스타링크 위성군의 등장으로 소형·초소형 전기추력기에 대한 수요가 급증하였다. 이처럼 글로벌 우주산업이 군집위성 중심으로 변화하면서, ‘작고 효율 좋은 추력기’는 필수 기술이 되었다.
K-HERO는 국내 기술로 만든 초소형 홀추력기를 우주에서 직접 실증하는 첫 사례로, 국내 기술 경쟁력을 높이는 중요한 이정표가 될 전망이다.
최원호 교수 연구팀은 2003년 국내 최초로 홀추력기 연구를 시작해 플라즈마 물리 기반의 원천 기술을 확보했다. 이후 2013년 ‘KAIST 과학기술위성 3호’에 200W급 홀추력기를 성공적으로 탑재하며 기술의 실용성을 입증하였고, 이번에는 더 낮은 전력(30W)에서도 동작할 수 있도록 개선하여 초소형위성을 겨냥한 차세대 모델을 개발했다.
이번 K-HERO 개발에는 최 교수 연구팀의 실험실 창업기업 코스모비(주)도 참여하여 기술 상용화 기반을 더욱 강화했다.
최원호 교수는 “K-HERO를 시작으로 국내에서도 전기추력기를 탑재한 소형위성이 본격적으로 늘어날 것이다. 이번에 검증되는 홀추력기는 저궤도 군집 감시정찰 위성, 6G 통신위성, 초저궤도 고해상도 위성, 소행성 탐사선 등 다양한 임무에 활용될 수 있다.”라고 말했다.
이광형 총장은 “K-HERO 발사는 KAIST의 전기추력 기술을 초소형위성 플랫폼에서 다시 한 번 우주에서 직접 검증하게 될 뜻깊은 기회로, 국내 소형위성 기술 경쟁력을 한 단계 더 높일 중요한 전환점이 될 것이다. KAIST는 앞으로도 우리나라 우주기술 발전을 위해 지속적으로 기여하겠다”고 밝혔다.
로봇이 운용하는 우주 정거장 구축 목표...‘우주 서비스 및 제조 연구센터’ 출범
우리 대학 우주연구원이 10월 24일(금) KAIST 학술문화관에서 ‘우주 서비스 및 제조 분야의 핵심기술 개발을 위한 혁신연구센터(ISMRC)’를 공식 출범했다고 24일 밝혔다.
이날 개소식에는 우주항공청, 한국연구재단, 대전광역시 등 주요 기관 관계자와 국내외 우주 분야 전문가 150여 명이 참석해 향후 협력 방안을 논의했다.
‘KAIST 우주 서비스 및 제조 연구센터(In-space Servicing and Manufacturing Research Center, ISMRC)’는 과학기술정보통신부의 2025년도 기초연구사업에 선정된 대규모 연구거점으로, 향후 10년간 국비 500억 원을 포함한 총 712억 원 규모의 중장기 프로젝트가 추진된다. 대전시도2026년부터 매년 4억 원씩 총 36억 원을 지원한다.
연구 목표는 ▲무인 우주정거장 구축 ▲로보틱스 기반 우주 제조 ▲물자 회수 기술 등 차세대 우주개척을 위한 핵심기술 확보에 있다. 한재흥 센터장을 비롯한 KAIST 교수진 14명이 연구를 주도하며, 국내외 주요 우주기업 및 연구기관이 공동연구에 참여한다.
전 세계적으로 ‘뉴 스페이스(New Space)’시대가 본격화되면서, 발사비용 절감과 민간 참여 확대에 따라 우주 서비스 및 제조 산업은 2030년까지 수십조 원 규모로 성장할 전망이다.
이 분야는 위성 수명 연장, 궤도상 정비·운용, 우주 내 자원 확보 및 제작 등 인류의 우주 활동 방식을 근본적으로 바꿀 핵심 영역으로 평가받고 있다.
한편, 개소식과 함께 10월 23~24일 이틀간 KAIST 학술문화관과 KI빌딩에서 국제 심포지엄이 열렸다.
심포지엄은 ▲우주항공용 적층제조 기술 교류회 ▲항공우주 복합재료 국제 워크숍 ▲군집위성 개발 워크숍 ▲우주 서비스·제조 로보틱스 워크숍 등 총 6개 세션으로 구성되었다.
한국항공우주연구원, 일본 과학기술대학, 캘리포니아공과대학교(Caltech) 등 국내외 주요 기관과 전문가들이 참석해 차세대 우주기술 발전 방향과 국제 협력 방안을 논의했다.
손철웅 대전시 미래전략산업실장은 “KAIST와 함께 혁신연구센터를 대전형 우주산업 혁신 플랫폼으로 발전시키겠다”며, “지역기업이 성장하고 대전이 대한민국 우주산업의 중심도시로 자리 잡을 수 있도록 대전시의 역량을 집중해 나가겠다”고 말했다.
한재흥 KAIST 우주연구원장은 “산·학·연·관 협력을 통해 우주 서비스·제조 핵심기술을 선도하고, 민간 중심의 산업 생태계 조성에 기여하겠다”며 “KAIST가 연구개발부터 인력양성, 기술사업화까지 아우르는 종합 연구거점으로 성장해 나가겠다”고 말했다.
이광형 KAIST 총장은 “우주 서비스 및 제조 분야는 미래 우주 산업의 패러다임을 바꿀 핵심 영역”이라며, “KAIST는 혁신적 기술개발과 글로벌 협력을 통해 대한민국이 우주 산업의 새로운 시대를 여는 중심이 되도록 이끌겠다”고 말했다.
KAIST는 이러한 기술들을 중심으로 학문과 산업의 경계를 허물고, 차세대 우주 활동의 토대를 마련하는 역할을 수행할 계획이다.
2024 대한민국 혁신창업상에 6개 기업 선정
우리 대학이 한국의 혁신 창업생태계를 한 단계 끌어올린 딥테크 스타트업의 우수 사례를 발굴하는 '2024 대한민국 혁신창업상' 수상기업을 11일 발표했다.
'대한민국 혁신창업상'은 혁신적인 기술과 창의적인 아이디어로 무장한 스타트업이 우리나라의 경제를 이끌어갈 미래 성장동력으로 자리매김할 수 있도록 격려하기 위해 마련됐다.
우리 대학과 서울대, 중앙홀딩스가 협력하고 과학기술정보통신부가 후원하며, 시상식은 11일 서울대학교에서 개최된 '혁신창업국가 대한민국 국제심포지엄 2024'에서 진행됐다.
2022년 제정 후 3회차를 맞은 올해는 과학기술정보통신부 장관상을 받는 스탠다드에너지 주식회사와 메티스엑스(주)를 포함해 6개 기업이 수상의 영예를 안았다.
스탠다드에너지는 혁신적인 바나듐 이온 배터리를 개발해 친환경 에너지 산업을 선도하고 있으며 높은 에너지 효율, 배터리 수명, 안전성, 재활용성을 앞세워 세계 시장에서 입지를 넓혀갈 예정이다.
메티스엑스(주)는 CXL 기반의 지능형 메모리를 개발하는 시스템 반도체 스타트업이다. 인공지능 시대의 가장 큰 화두인 데이터 처리 및 분석을 가속해 글로벌 데이터 센터 투자 및 운영 비용을 크게 절감시키는 기술을 제공한다.
KAIST 총장상에 선정된 주식회사 고바이오랩은 마이크로바이옴 기반의 혁신적인 바이오 솔루션을 제공하고 있다. 서울대 교원 창업기업으로 새로운 프로바이오틱스 제품 등 지속적인 연구개발을 통해 바이오테크의 새로운 패러다임을 제시하고 있다.
서울대학교 총장상은 페리지에어로스페이스가 받는다. 우리 대학 소속 학생 창업가가 이끄는 기업으로 민간 기업 중에서 최초로 자체 개발한 우주발사체의 국내 시험 비행을 진행하고 있으며, 스웨덴 국영우주기업·필리핀 우주청 등과의 협력을 바탕으로 해외 시장 진출을 위해 노력하고 있다.
중앙홀딩스회장상에는 알지노믹스 주식회사가 선정됐다. RNA 편집 기술을 기반으로 미충족 의학 수요가 높은 희귀 난치질환에 대한 유전자 치료제를 개발해 바이오 기술을 혁신하고 신약 개발의 새로운 지평을 열어가고 있다.
국가과학기술연구회 이사장상을 수상하는 ㈜메디인테크는 의료 영상 분석과 진단 지원 솔루션을 제공해 의료 분야의 디지털 전환을 이끌고 있다. 혁신적인 인공지능 기반 의료 기술로 병원의 진단 효율을 높이며, 첨단 의료 기술 발전에 기여하고 있다.
이날 열린 '혁신창업국가 대한민국 국제심포지엄 2024'에서는 6개 수상기업 및 우리 대학과 서울대 딥테크 창업기업이 다양한 혁신 기술을 소개했다.
또한, ▴글로벌 벤처캐피털(VC)인 SOSV의 모한 아이어(Mohan Iyer) 제너럴 파트너 ▴일본의 테크기업 디지털 개러지(Digital Garage)의 주니치 나카지마(Junichi Nakajima) 디렉터 ▴딥테크 전문 펀드를 운용하는 도쿄대 벤처캐피털(UTEC)의 토모타카 고지 CEO(現 일본벤처캐피탈협회 회장)가 기조 강연지로 나서 딥테크 스타트업 생태계 조성을 위한 조언을 전했다.
이와 함께, ▴백승욱 루닛 설립자 겸 의장 ▴임정민 시그나이트파트너스 투자총괄 ▴정태흠 아델파이벤처스 대표, ▴오준호 레인보우로보틱스 설립자 겸 CTO가 창업 경험과 아이디어를 공유하는 강연이 열렸다. 스타트업 생태계에서 대기업과 CVC의 역할을 논의하는 대담회도 함께 진행됐다.이광형 총장은 "수상기업들은 첨단기술의 상용화를 통해 새로운 시장을 창출하고 기술혁신으로 사회적 가치를 실현한 성과를 높게 평가받았다"라고 설명했다. 이어, 이 총장은 "대한민국 혁신창업상을 통해 창업가 정신을 고취하고 혁신 창업의 중요성을 널리 알리고 기술 창업가들에게 새로운 도전과 영감을 불어넣어 딥테크 창업생태계의 조성과 확산을 촉진하는 계기가 되길 바란다"라고 강조했다.
위성시스템기술 전문 대학원 과정 신설을 위한 MOU 체결
우리 대학이 위성시스템기술 전문대학원 과정(GST)을 신설하기 위해 베트남 하노이 과학기술대학(Hanoi University of Science and Technology, 이하 HUST) 및 대전시 소재 위성시스템 및 서비스 특화 기업들과 8일 오후 대전 본원에서 양해각서를 체결했다. 우리 대학에 신설될 위성시스템기술 전문대학원 과정은 한국-베트남 대학 간의 연구 및 교육 협력을 바탕으로 위성시스템 및 데이터를 활용한 해양 모니터링, 기후 변화 대응 등 다양한 분야의 전문성 제고를 목표로 설립된다. 양교 전기및전자공학부가 교육과정 구성, 학생 교류 등 구체적인 협력을 추진하기 위해 긴밀하게 협력할 예정이다.
또한, 우리 대학이 공동 연구에 참여하고 있는 항우연 주관의 위성활용기술을 발판 삼아 국내 위성기술 전문기업과 베트남 대학을 연계해 미래 위성시스템 및 서비스 기술 분야의 산학 협력을 도모할 계획이다.
이를 위해, 우리 대학 · HUST · ㈜I-OPS(대표 김영욱) · ㈜한컴인스페이스(대표 최명진) 등 4자가 참여하는 '위성시스템 기술 전문대학원 프로그램 신설 지원 양해각서'도 이날 함께 체결됐다.
뉴스페이스 시대를 맞아 우주·위성기술의 메카가 되어가는 대전 지역의 위성기술 특화 전문기업인 ㈜I-OPS와 ㈜한컴인스페이스는 기술협력 및 HUST 우수 인력 양성을 지원하는 역할을 맡는다. 나아가 HUST와 공동으로 베트남 위성 통신 기업인 비엣텔(Viettel) 항공우주연구소와 베트남항공교통관리공사(VATM_ 등과 위성기술 및 응용서비스 협력도 추진된다.
다각도로 이루어지는 이번 협력은 한국과 베트남이 학술 및 산업 간의 글로벌 위성 교육 네트워크를 구축하는 발판이 되어 양국 우주산업을 견인하고 글로벌 경쟁력을 향상시킬 것으로 전망되고 있다.
윤찬현 전기및전자공학부 교수는 "위성시스템의 핵심 기술인 위성 온보드 컴퓨팅, 센싱, 통신 및 신호처리 등 KAIST 전기및전자공학부가 각 핵심 기술별로 축적해 놓은 이론 및 심화 전공, 융·복합적인 교육과 연구개발 능력을 바탕으로 HUST와 협력해 양교의 위성기술 발전을 이끌어 나갈 것"이라고 포부를 밝혔다. 윤 교수는 이어 "이번 협력은 참여 기업의 차세대 위성시스템 개발·운영 역량을 끌어올려 국내 위성 산업의 글로벌 비즈니스 경쟁력을 확보하는 계기가 될 것"이라고 덧붙였다.
활짝 열린 우주시대, 어떻게 준비해야 할까? 2022 KAIST 우주기술 포럼 개최
우리 대학이 한국 우주시대의 청사진을 그린다. 우리 대학은 오는 12월 14일(수) 오후 2시 `2022 KAIST 우주기술 포럼'을 개최한다. KAIST 기계공학동 중앙회의동 2층 해동정보실에서 열린 이번 포럼에는 국내 주요 기관의 우주 분야 전문가들이 집결한다.
2021년 한 해 동안 지구 궤도에 진입한 로켓이 135회나 발사됐다. 2000~2010년 동안 연간 평균 발사 횟수의 2배에 달하는 수준으로, 이틀이나 사흘에 한 번꼴로 인공위성이 발사된 셈이다. 미국 NASA는 아폴로 계획 이후 50여 년 만에 인간을 다시 달에 보내기 위한 아르테미스 계획을 진행 중이다. 한국도 2022년 최초의 독자 개발 발사체 누리호 발사에 성공한 데 이어 최초의 달탐사선 다누리호를 쏘아올리며 우주시대 진입을 알렸다.
최근 우주산업은 과거와 매우 다른 양상을 보인다. 과거에는 국가적 자존심을 걸고 정부 주도로 우주개발이 추진됐지만, 최근의 우주개발은 민간기업이 주도하고 있다. 정책 중심의 우주 ‘계획’이 아닌 시장 중심의 우주 ‘산업’의 시대가 열린 셈이다. 이처럼 과거와는 질적으로 다르기에 요즘의 우주산업을 ‘뉴 스페이스(New Space) 시대’로 일컫기도 한다.
그렇다면 우리는 다가오는 우주산업의 시대에 얼마나 준비됐을까? 우주개발 후발주자인 한국은 아직 갈 길이 멀다. 세계 7번째 자력 위성 발사국에 이름을 올렸다고는 하지만 이제 갓 발을 뗐을 뿐이다. 여전히 우주개발은 국가적 사업이며, 민간 우주기업이 시장에서 생존할 만큼 관련 기술이 무르익지도 않았다.
`2022 KAIST 우주기술 포럼'은 우주시대를 앞둔 지금 한국 우주개발의 지향점을 모색하고자 기획됐다. 우리 대학은 한국 최초의 인공위성인 ‘우리별 위성’ 프로젝트를 주도한 바 있다. 포럼에서는 그간 축적된 KAIST의 우주 분야 연구 역량을 결집한 학교 부설 연구기관인 ‘KAIST 우주연구원’을 상세하게 소개할 예정이다. 아울러 다양한 우주 분야 전문가와 함께 KAIST 우주연구원의 비전과 청사진을 공유하고 한국에 우주산업이 뿌리내리는 데 우주연구원이 어떤 역할을 해야 하는지 논의한다.
현재 설립 추진중인 KAIST 우주연구원은 KAIST가 강점을 지닌 `소형 위성 R&D' 외에도 우주 분야 선도를 위한 미래 우주 임무 개념 연구, 우주 바이오 및 소재 융합 연구, 그리고 필수 핵심기술 연구를 수행할 예정이다. 특히 주목할 부분은 미래 우주 임무 개념 연구다. 전체 우주 프로그램의 극 초기에 수행하는 핵심 연구로 해당 임무의 성패를 크게 좌우한다. KAIST 우주연구원은 이 연구에서 객관적 관점으로 주요 임무 개념을 도출하는 싱크탱크(Think tank) 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
포럼에서는 이광형 총장의 축하 메시지에 이은 첫 순서로 한재흥 추진단장이 우주연구원의 추진 경과와 비전을 소개할 예정이다. 이후에는 콜로라도 대학의 다니엘 쉬어레스(Daniel Scheeres) 교수의 소행성 탐사 임무 강연과 KAIST 및 관련 기관의 다양한 우주 임무 연구 소개가 이어진다. KAIST 우주연구원의 역할에 대한 패널 토론도 진행되어 국가우주정책센터, ㈜쎄트렉아이, 국방과학연구소, 한국항공우주연구원 등 우주기술 관련 기관의 전문가들이 의견을 나눈다.
우리 대학은 최근 미국 콜로라도 대학(University of Colorado Boulder)과 우주 분야 연구 협력 및 대학원 과정 공동학위제에 대한 협정을 체결한 바 있다. 이 협정의 일환으로 `우주 신기술 국제 협력 사업'을 콜로라도 대학과 공동 수행하며 유망한 연구 분야를 발굴하고 있다. 우주기술은 국가 차원의 전략기술로 분류되어 국가간 기술 이전이 쉽지 않은데, KAIST는 연구 협력이 비교적 자유로운 대학의 장점을 살려 이를 극복할 계획이다. KAIST가 콜로라도 대학을 비롯하여 해외의 유수 기관과 구축한 우주 분야 협력 네트워크는 KAIST 우주연구원이 발전하는 데 중요한 역할을 할 것으로 보인다.
이번 포럼을 주최하는 우주연구원 추진단장 한재흥 교수는 "우주연구원을 우주에 대한 열정이 있는 연구자라면 누구라도 참여할 수 있는 열린 조직으로 만들겠다”며 “대한민국의 우주개발 및 탐사에 기여할 수 있도록 노력할 것ˮ이라고 포부를 밝혔다.
2022 KAIST 우주기술 포럼 포럼은 KAIST 공식 유튜브 채널을 통해 생중계되며 관심있는 누구나 참관할 수 있다.
2022 스페이스 로보틱스 국제워크숍 개최
우리 대학 항공우주공학과와 전자·전기공학부가 11월 9일(수) 기계공학동 공동강의실(N7 #1501)에서 '2022 스페이스 로보틱스 국제워크숍'을 개최한다.
뉴스페이스 시대의 도래와 함께 우주개발 주도권을 확보하기 위한 경쟁은 더욱 치열해지고 있다. 그에 따라 인공위성 유지 보수부터 미개척 행성 탐사, 자원 채굴까지 미래 우주 임무는 점점 다양해지고 고도화될 것으로 예측되며, 위험한 환경에서 인간을 대신하여 다양한 임무를 수행할 수 있는 로보틱스 기술의 중요성은 더욱 급격히 증가할 것으로 전망된다.
이번 워크샵은 스페이스 로보틱스 분야를 선도하고 있는 DLR Robotics Institute의 소장 알린 알부 셰퍼(Alin Albu Schaeffer) 박사, NASA AMES 연구 센터의 테리 펑(Terry Fong) 박사를 비롯하여 10명의 국내외 연사가 참여한다. 스페이스 로보틱스 연구 발표를 중심으로 최신 기술 동향 전파 및 기술교류의 장을 마련하고, 국제적 기술교류 네트워크를 통해 관련 분야 연구인력 확산 및 학문적인 연구 분위기 조성하는 계기를 마련할 예정이다.
이대영 KAIST 항공우주공학과 교수는 "이제 국내에서도 스페이스 로보틱스 기술에 관한 관심이 점점 높아지고 있는 상황"이라고 강조했다. 또한, 김민준 KAIST 전자및전기공학부 교수도 "국내 스페이스 로보틱스 분야 연구원들이 최신 기술 및 활용에 관한 폭넓은 지식을 얻고 글로벌 네트워크를 구축하는 좋은 기회가 될 것"이라고 말했다.
이번 워크숍은 2022년도 KAIST-DLR 스페이스 로보틱스 R&D 국제 네트워크 구축 사업의 일환으로 KAIST BK21 FOUR 사업단, KAIST Institute for Robotics의 후원을 받아 진행된다. 자세한 내용 및 프로그램은 항공우주공학과 홈페이지(https://ae.kaist.ac.kr)에서 확인할 수 있다. 문의: 항공우주공학과 이대영 교수(ae_dylee@kaist.ac.kr) / 이창훈 선임행정원 (h153214@kaist.ac.kr, +82-42-350-3708)
한컴인스페이스와 지구관측 위성 영상 분석 인공지능 기술 협력
우리 대학 전기및전자공학부 김문철 교수 연구팀이 지난 5월 26일 국내 최초 민간 초소형 위성인 세종 1호를 발사한 한글과컴퓨터그룹의 계열사인 한컴인스페이스(대표이사 최명진)와 위성 영상정보제공 서비스 향상을 위한 협력 연구체계를 구축하는 협약을 19일 체결했다.
전기및전자공학부 김문철 교수는 세계 최고 수준의 위성 영상 해상도 향상(초해상화)기술을 보유하고 있어, 한컴인스페이스와 기술협력체계를 구축하고 세종 1호의 해상도를 2배 이상 향상할 수 있는 기술 개발에 착수한다.
민간 초소형 위성인 세종 1호 위성은 5m 해상도의 다중밴드 위성으로 농업, 산림 등 다양한 분야에서 위성영상 및 분석정보를 제공할 수 있다. 한컴인스페이스는 더 나아가 고화질 영상정보가 필요한 응용을 위해 인공지능 기술로 영상의 해상도 품질을 향상시킨다.
초해상화 기술은 영상정보를 촬영하는 플랫폼의 하드웨어적 한계를 극복하고 컴퓨터비전, 인공지능 기술을 이용해 원본영상의 품질을 향상할 수 있는 기술이다. 해외의 대표적인 상업위성정보 서비스 업체인 `플래닛 랩스(Planet Labs)'는 다수의 초소형 위성을 운영하고 있으며, 초소형 위성의 한계로 제한된 관측정보의 해상도 향상을 위해 초해상화 기술을 적용해 서비스 중이다.
최명진 한컴인스페이스 대표는 "이번 기술협력은 세종 1호 뿐만 아니라 향후 발사 예정인 후속 위성의 영상 품질이 향상될 것ˮ이라며 "이를 통해 최초 사업 목표였던 농림, 산림분야 뿐만 아니라, 초고해상도의 위성정보가 필요한 다양한 사용자를 대상으로 서비스영역을 확장할 예정ˮ이라고 밝혔다. 또한 "김문철 교수가 보유한 최고 수준의 전천후 관측 영상 레이더(이하 SAR) 위성영상 객체 탐지 분석 기술을 적용해 민간뿐만 아니라 군의 수요를 만족할 수 있는 다종영상정보의 분석, 서비스 체계의 완비를 목표로 한다ˮ고 강조했다.
김문철 교수는 "지난 6월 누리호 발사 성공으로 향후 많은 초소형 위성들이 우리 기술로 발사돼 지구궤도를 돌며 엄청난 양의 지상 영상 정보를 획득할 것ˮ이라며 "이번 기술협력을 통해 지금까지 연구해왔던 세계 최고 수준의 위성 영상 초해상도 및 SAR 영상 분석을 위한 인공지능 기술 등을 상용화하는 데 최선을 다할 것ˮ이라고 밝혔다. 또한 “최근 우리나라 인접국들에서 위성 광학/SAR 영상 분석 관련 인공지능 기술들이 매우 빠른 속도로 개발되고 있고, 우리나라는 이들 국가를 능가하는 세계 최고 수준의 기술 개발을 통해 지피지기(知彼知己)할 수 있는 능력을 확보해 주변국들의 위협에 대비할 수 있는 힘을 키워야 한다ˮ고 강조했다.
김문철 교수는 세계 최고 인공지능/컴퓨터비전 국제학술대회인 국제 컴퓨터비전 및 패턴인식 학술대회(CVPR) 및 국제 컴퓨터비전 학회(ICCV)의 메인 프로그램에서 약 3% 내외 수준에서 선별하는 우수 구두 논문으로 발표된 위성 및 자연 영상 영상 초해상화 기술들을 보유하고 있으며, SAR 영상 표적 탐지 및 식별을 위한 딥러닝 기술, SAR 영상 표적 자세 추정 딥러닝 기술, SAR 영상을 광학 영상으로 변환하는 딥러닝 기술 등을 해당 분야 최고 국제 저널에 관련 연구성과들을 발표해 오고 있어 기술력을 인정받고 있다.
50주년 기념로켓 프로젝트 'Perigee Blue Whale 0.1' 성료
우리 대학이 로켓 스타트업 페리지에어로스페이스와 공동 추진하는 「초소형 우주발사체 선행 프로젝트(BW-0.1)」를 3월 24일 제주도에서의 3차 발사를 마지막으로 성공적으로 종료했다고 11일(월) 밝혔다.
항공우주공학과 재학생인 신동윤 대표가 설립한 스타트업 페리지에어로스페이스(이하 페리지)는 초소형 우주발사체 개발을 목표로 하고 있다.최종 목표인 BW 1.0은 50kg의 페이로드를 지구저궤도(LEO, 약 500km)에 실어나를 수 있도록 설계하였으며, 미래 상업 우주 운송 수단으로 활용할 예정이다.
페리지는 BW 1.0 개발을 위해 3개의 선행 프로젝트를 진행 중이다. 이번에 성공리에 종료된 0.1 프로젝트는 개교50주년을 기념하는 사업의 일환으로 KAIST와 공동 진행하였고 ▲초소형 액체연료 기반의 발사체의 설계 ▲구성품 시험, 제작, 발사 캠페인 등 일련의 개발과정 경험 ▲비행 시험을 통한 주요 시험 데이터를 확보를 목표로 하였다.
현재 추진 중인 ‘BW 0.4 프로젝트’는 우주에서 인공위성을 설계된 궤도로 보내게 될 상단부(2단) 개발이 목표다. 이후 지상부터 우주까지 위성과 상단부를 실어 나를 하단부(1단)를 개발하는 ‘BW 0.6 프로젝트’, 마지막으로 0.4 프로젝트(상단)와 0.6 프로젝트(하단)를 통합하는 ‘BW-1.0 프로젝트’를 계획 중이다.
총 3회의 발사 시험이 진행된 BW-0.1은 길이 3.2m, 지름 20cm, 무게 52kg로, 에탄올과 액체산소를 각 연료와 산화제로 사용하는 추력 150kgf의 액체로켓 추진기관이 사용되었다.
본 프로젝트는 발사 시험 편의를 위해 목표 고도를 낮춰 설계한 기술검증용 시험 로켓임에도 추진에 많은 어려움이 있었다. 엔진 점화와 추진, 항전 장비 교신, 주파수 및 데이터 전송 등의 발사체 개발에 필요한 기술적 문제 뿐 아니라, 발사 관련 인허가 등 많은 행정 단계들이 많았기 때문이다.
발사 장소 선정, 인근 주민 동의, 안전 수칙 확보, 연료 및 발사체의 운송, 공역 허가, 해상 및 육상 통제 등 발사에 필요한 모든 절차를 원활히 수행했다는 점에서 본 프로젝트의 의의를 찾을 수 있다.
페리지 신동윤 대표는 BW 0.1 프로젝트의 성공적인 종료에는 우리 대학의 지원이 큰 역할을 했다고 전했다. KAIST는 2019년에 산-학 협력에 기반한 로켓추진기관 연구·개발을 위한 연구센터를 설립했으며, 이에 안정적으로 엔진 연소시험 데이터를 확보할 수 있었다.
페리지 신동윤 대표는 “KAIST가 로켓 엔진뿐 아니라 비행 제어 및 발사체 구조, 항전 장비 등 필수 기술 분야에서 특히 많은 도움을 주었다” 라고 말했다. 이어 “BW 0.1 프로젝트는 모범적인 산·학 협력 사례로 남을 것”이라고 자신감을 보였다.
페리지-KAIST 로켓연구센터의 안재명 센터장은 “BW 0.1이 분명 쉽지 않은 프로젝트였음에도 불구하고 완료하여 매우 기쁘다”라고 소감을 밝혔다.
이어, “몇 번의 실패에도 좌절하지 않고 끝까지 목표를 달성한 연구팀과 KAIST 50주년 기념 민간 과학로켓(BW 0.1) 발사에 지원을 아끼지 않은 제주도 및 관계자분들, 용수리 주민분들께 특히 감사드린다”라고 말했다.
우리 대학은 이번 프로젝트를 통해 확보한 데이터, 기술을 기반으로 교육용 로켓 프로그램을 진행하는 한편, 페리지의 발사체 개발에도 지속적으로 관심을 갖고 협력할 예정이다.
<참고: BW-0.1 프로젝트 결과요약>
구분
발사일자
발사시간대
발사 목적
확인 사항
1차
2021.12.05.
01:30 AM
엔진을 비롯한 발사체 시스템 검증
고도 변화에 따른 기상 데이터를 비행제어 시뮬레이션 반영
2차
2021.12.29.
11:50 AM
엔진을 비롯한 발사체 시스템 검증
FTS 작동 확인
3차
2022.03.24.
01:30 AM
발사체 시스템 검증 및 발사체 회수
비행 데이터 확보 및
발사체 회수 완료
개교 50주년 기념로켓 발사
올해 개교 50주년을 맞은 우리 대학이 이를 기념하는 소형 과학 로켓을 29일 오전 발사한다.이날 발사되는 기념로켓은 길이 3.2m, 지름 19cm, 무게 51kg의 소형 과학로켓이다. 에탄올과 액체산소를 각각 연료와 산화제로 사용하는 추력 150kg의 액체로켓 추진기관을 사용했다. 이번 발사는 KAIST 개교 50주년을 축하하는 기념의 의미와 더불어 소형 액체추진 로켓 시스템의 설계/제작/시험을 거쳐 발사까지 이르는 과정을 통해 경험과 역량을 확보할 목적으로 추진되었다. 개발된 액체추진기관의 성공적 연소, 설계 궤적을 따른 비행, 지상국과의 교신, 탑재 항법장치의 성능 등을 확인할 계획이다.
기념로켓발사는 제주시 한경면 용수리 해안가에 설치된 발사장에서 진행된다. 제주지역의 자연환경 및 공역 등을 검토해 최적지를 선정했으며, 올해 7월 성사된 제주도-KAIST 우주개발 업무 협약을 바탕으로 장소 선정을 추진했다. 이번 기념로켓은 KAIST 항공우주공학과(학과장 한재흥)와 학부생 창업기업 페리지에어로스페이스(대표 신동윤, 항공우주공학과 4학년)의 협력 조직인 페리지-KAIST로켓연구센터(센터장 안재명)의 주도로 개발됐다.
2018년 설립된 페리지에어로스페이스는 고성능 엔진을 이용하는 세계에서 가장 가벼운 발사체를 개발해 뉴스페이스 시대의 글로벌 소형발사체 시장을 선도하겠다는 비전을 세우고 이를 실현해 나가고 있다.
또한, 페리지-KAIST로켓연구센터는 산-학 협력을 바탕으로 한 로켓추진기관 연구·개발을 목표로 2019년 설립되었으며, KAIST 문지캠퍼스에 액체추진로켓 연소시험시설을 갖추고 다양한 크기의 로켓엔진 연소시험을 수행해 왔다.
연구센터는 지난 4월 말 개교 50주년 기념 로켓 발사 프로젝트를 시작해 5월 말 예비설계 검토회의를 마쳤으며, 7월 초 KAIST-제주도 협약을 통해 임시 발사장소를 확보했다.
이후, 7월 말 에탄올 엔진 연소시험 및 8월 말 상세 설계 검토회의를 거쳐 10월과 11월 두 달간 조립된 로켓시스템에 대한 정적연소시험(Static Firing Test)을 수행했으며, 12월 초의 시험비행을 거쳐 29일 공개 발사를 앞두고 있다.
이번 기념발사가 성공한다면 대학생이 창업한 국내 민간 기업이 학교와 협업해 기술적으로 쉽지 않은 액체추진로켓을 개발하여 발사에 성공한 유의미한 사례를 남기게 된다. 한재흥 KAIST 항공우주공학과 학과장은 “이번 기념로켓 발사를 통해 확보한 과학로켓 시스템 기술을 학과의 설계·시스템 중심 교육에 지속적으로 활용하며 각종 과학 임무를 수행할 예정”이라고 밝혔다. 이어, 한 학과장은 “학과가 주도해 설계된 과학로켓을 정규 항공우주 시스템 설계 교육 커리큘럼에 활용하는 사례는 국내·외 어떤 항공우주공학과에서도 찾아보기 힘든 세계적으로 자랑할 수 있는 설계 교육 모범 사례가 될 것”이라고 말했다.
페리지에어로스페이스는 이번 기념로켓 개발하는 과정에서 확보한 기술을 발전시켜 향후 소형 위성을 지구저궤도에 투입시킬 수 있는 초소형발사체 개발에 매진할 예정이다.
신동윤 대표는 “KAIST 설립 50주년 기념 로켓 프로젝트에 참여했다는 사실 자체가 기쁘고 같이 고생한 회사의 엔지니어들과 KAIST 항공우주공학과 구성원들께 감사드린다”라고 소감을 밝혔다. 이어, “더 높은 곳까지 위성을 실어나를 수 있는 우주발사체를 개발하는 날까지 많은 응원과 관심을 부탁드린다”고 전했다. 29일 열릴 KAIST 50주년 기념로켓 발사 행사에는 이승섭 KAIST 부총장, 고영권 제주도 정무부지사, 좌남수 제주도의회 의장, 김상협 제주연구원장 등도 참여해 축하와 응원을 보낼 예정이다.
제2회 소형위성 임무성과 발표 및 우주핵심기술 전시회 개최
우리 대학은 「소형위성 임무성과 발표 및 우주핵심기술 전시회」를 3일(금) 온·오프라인 하이브리드 방식으로 개최한다고 밝혔다.
이번 행사는 2018년 발사한 `차세대 소형위성 1호`의 3주년을 맞이하여 우리 대학 인공위성연구소가 보유한 우주 핵심기술을 소개하는 취지에서 마련됐다. 이에 국내 산업체와 학교·연구소에서 독자적으로 개발한 우주기술의 성능시험 결과를 발표하고 기술을 시연할 예정이다.
‘차세대 소형위성 1호’는 과학기술정통부와 우리 대학 인공위성연구소가 지난 6년간 추진한 사업으로 우리 대학, 한국천문연구원, 세트렉아이, AP위성, 져스텍, 파이버프로 등 국내 산·학·연이 한뜻을 모아 연구에 참여했다. 2018년 12월 4일 성공적인 발사 이후 과학 관측과 우주 핵심기술 검증 등의 임무를 원활히 수행 중이다.
주관 개발기관인 우리 대학 인공위성연구소는 발사 후 약 3년간 위성 상태, 자세 제어 및 기동 성능, 태양전지판 전개, 태양폭풍 방사선 및 플라즈마 측정, 근적외선 영상분광카메라로 은하 관측 등을 수행했으며, 3일(금) 관련 성과를 공유할 예정이다.
또한 △3차원 적층형 대용량 메모리 △S대역 디지털 송수신기 등 과학기술정통부 사업으로 추진하고 국내에서 독자적으로 개발한 *7대 우주 핵심기술의 성과발표와 전시를 진행한다.
이 외에도 △X-대역 고속자료전송장치 △소형위성 SAR 안테나/TR 모듈 △6U 초소형 STEP Cube Lab-II 개발 등의 핵심 우주기술을 만나볼 수 있다.
권세진 KAIST 인공위성연구소장은 "이번 성과발표 및 전시회가 국내 우주 분야 종사자들이 상호협력을 증진하는 토대가 되길 바란다”라고 전했다.
우리 대학 이광형 총장은 “뉴 스페이스 시대가 본격화됨에 따라 우주산업 육성과 발전은 필수 불가결하다. 활발한 기술정보 교류의 장을 지속 독려하여 우주기술 국산화와 자립화를 확대할 것”이라고 강조했다.
이번 행사는 코로나19 상황을 고려하여 참가 링크(https://url.kr/qcdvet) 에서 직접 사전 신청 후 참석이 가능하다. 또한 정부의 위드 코로나 지침에 따라 방역패스(접종증명·음성확인제)를 적용할 예정이다.
스페이스 허브-KAIST 우주연구센터 설립
우리 대학이 한화의 우주 산업을 총괄하는 스페이스 허브(Space Hub)와 공동으로 우주연구센터를 설립한다. 민간 기업과 대학이 함께 만든 우주 분야 연구센터로는 국내 최대 규모로 17일 오후 3시 우리 대학 본관 제2 회의실에서 관련 MOU가 체결됐다. 스페이스 허브-KAIST 우주연구센터는 연구부총장 직속으로 설립되며, 한화는 100억 원을 투입할 예정이다. 스페이스 허브는 지난 3월 출범한 우주 사업 총괄 본부격으로 한화에어로스페이스, 한화시스템, ㈜한화와 쎄트렉아이 등이 참여하고 있다. 스페이스 허브와 우리 대학의 첫 연구 프로젝트는 저궤도 위성통신 기술 ‘ISL(Inter Satellite Links, 위성 간 통신 기술)’ 개발이다. ISL은 저궤도 위성을 활용한 통신 서비스를 구현하는 필수 기술이다. 위성 간 데이터를 ‘레이저’로 주고 받는 게 핵심이다. 저궤도 위성은 기존의 정지궤도 위성과 달리, ISL 기술을 적용하면 여러 대의 위성이 레이저로 데이터를 주고 받으면서 고용량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있다. 또 운항 중인 비행기와 배에서, 또 전기가 들어가지 않는 오지에서도 인터넷 공급이 가능해지며, 한화시스템이 추진하는 위성통신·에어모빌리티 사업에 곧바로 활용될 수 있다.
미국의 스페이스X 등도 ISL 개발에 힘을 쏟고 있다. 천문학적 돈이 들어가는 우주 산업에서 당장 경제 효과를 기대할 수 있다는 점에서다. 민간 우주 개발 부문에서 전 세계적으로 ISL 개발 전쟁이 뜨거운 이유다.
우주연구센터는 ISL 프로젝트와 더불어 민간 우주 개발과 위성 상용화에 속도를 높일 다양한 기술을 함께 연구할 예정이다. 발사체 기술, 위성 자세 제어, 관측 기술, 우주 에너지 기술 등이 여기에 포함된다. 새로운 프로젝트에 필요한 인재 육성도 적극 나선다. KAIST 연구처는 “단순한 산학 협력을 넘어선 실질적인 상용화 기술을 개발한다는 점에서 큰 의미가 있다”면서 “국내 우주 산업이 민간 주도의 뉴 스페이스 시대를 맞는 전환점이 될 것” 라고 밝혔다.