세계 최초 ‘전개형 에어리스 휠’ 개발, 달 탐사의 새 길 연다
달 탐사에서 지하 공동 붕괴로 형성된 피트와 용암동굴은 극심한 온도 변화와 우주 방사선으로부터 보호받을 수 있는 천연 은신처로 주목받아 왔다. 그러나 급경사·암반·낙하 위험이 겹친 가혹한 지형 탓에 지금까지 어떤 국가도 제대로 접근하지 못했다. 하지만 한국 연구진이 복잡한 기계 없이, 종이접기 구조만으로 이 난제를 처음으로 돌파했다.
우리 대학은 우주연구원·항공우주공학과 이대영 교수 연구팀이 (주)무인탐사연구소(대표 조남석), 한국천문연구원(원장 박장현), 한국항공우주연구원(원장 이상철), 한양대학교(총장 이기정)와 함께 달 탐사의 최대 난제로 꼽히는 피트(Pit)와 용암동굴(Lava Tube)에 진입할 수 있는 전개형 에어리스(airless) 휠을 세계 최초로 개발했다고 18일 밝혔다.
달 피트는 장기적인 달 거주지 후보지로 주목받는 동시에, 태양계 초기 지질 기록을 보존한 과학적으로 매우 중요한 지역으로 평가된다.
NASA, ESA(유럽우주국) 등 주요 우주기관은 대형 로버에서 소형 로버를 사출해 탐사하는 방식을 제안해 왔으나, 소형 로버의 구조적 한계로 인해 기동성이 충분히 확보되지 않았다. 기존에 제시된 가변형 휠 역시 혹독한 달 환경에서 발생하는 냉간 용접(cold welding), 불균일 열팽창, 연마성이 강한 달 먼지 등으로 인해 실용화에 어려움이 있었다.
연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 복잡한 기계 구조 대신 종이접기(오리가미) 구조와 소프트 로봇 기술을 결합한 새로운 전개식 바퀴를 제안했다.
‘다빈치 다리’의 서로 맞물리는 구조를 응용하고, 우주에서도 잘 버티는 탄성이 좋은 금속판을 종이접기 방식으로 접어 바퀴 모양을 만든 것이다.
개발된 전개형 에어리스 휠(바퀴)은 일반 바퀴처럼 힌지(경첩) 같은 부품이 없어도 접힐 때는 지름 23cm, 펼치면 50cm까지 커져서, 탐사를 위한 소형 로버(small rover)도 큰 장애물을 넘을 수 있는 뛰어난 기동성을 확보한다.
시험 환경에서도 뛰어난 성능을 보였는데, 인공 월면토(달 흙을 흉내 낸 땅)에서도 우수한 주행 성능을 보였으며, 달 중력 기준 100m 높이에서 떨어뜨려도 모양과 기능이 그대로 유지될 만큼 내충격성이 뛰어난 것으로 확인됐다.
이대영 KAIST 교수는 “이번 전개형 바퀴는 그동안 누구도 해결하지 못한 달 피트·용암동굴 진입 문제에 세계 최초로 해답을 제시한 기술”이라며 “우리나라가 앞으로 독자 달 탐사 시대를 선도하는 전환점이 될 것”이라고 강조했다.
이어 “통신·항법·전력 등 남은 과제가 있지만, 이 기술을 돌파구 삼아 하나씩 해결해 나간다면 한국의 달 탐사는 더 이상 꿈이 아니라 실행의 단계로 들어간다”고 말했다.
한국천문연구원 심채경 센터장은 “달 피트와 용암동굴은 과학·탐사 가치가 매우 높은 지역이다. 이번 성과는 그곳으로 들어가기 위한 기술적 장벽을 낮춘 의미 있는 진전”이라고 말했다.
한국항공우주연구원 장종태 책임연구원은 “달은 낮·밤 온도 차가 300도에 이르는 극한 환경이다. 이번 바퀴는 이런 환경에서도 견딜 수 있도록 정교하게 설계된 기술”이라며 “앞으로 실제 달 환경에서의 검증이 더욱 중요하다”고 강조했다.
이번 연구에는 KAIST 이성빈 박사과정과 무인탐사연구소 조남석 대표가 공동 제1저자로 참여했으며, 우주 극한 환경 극복을 위한 차세대 이동 기술을 제시한 성과로서 세계적인 로봇 전문 학술지 ‘사이언스 로보틱스 (Science Robotics)’ 12월 호에 게재됐다. KAIST 김세권 교수, 김준서 석사과정, 무인탐사연구소 이건호·이승주 연구원, 한국항공우주연구원 장종태 책임연구원·심규진 연구원, 한국천문연구원 심채경 센터장, 한양대학교 서태원 교수가 공저자로 참여했다.
※논문제목: Soft Deployable Airless Wheel for Lunar Lava Tube In-tact Exploration, DOI: 10.1126/scirobotics.adx2549
한편 연구는 과학기술정보통신부 혁신연구센터사업(IRC), 이공분야기초연구사업, 우주항공청 탐색연구사업의 지원을 받아 수행됐다.
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.
KAIST가 열린다! 최첨단 연구현장 공개...‘OPEN KAIST 2025’개최
우리 대학은 교내 연구·실험실 및 연구센터를 일반에 공개하는 `OPEN KAIST 2025' 행사를 10월 30일부터 이틀간 대전 본원 캠퍼스에서 개최한다고 23일 밝혔다.
2001년 시작돼 올해 13회째를 맞는 OPEN KAIST는 KAIST 공과대학(학장 이재우)이 격년제로 운영하는 대표 연구 공개 행사로, 시민이 연구 현장을 직접 체험하며 과학을 더 가깝게 만나는 프로그램을 지향한다.
올해는 16개 학과와 KAIST 우주연구원이 참여하며 △체험·시연 △랩 투어 △강연 △학과 소개 △성과 전시 등 5개 분야, 총 39개 프로그램이 운영된다. 특히 AI, 드론, 뇌과학, 원자력, 반도체 등 미래 핵심 분야를 직접 보고 배우는 과정이 대폭 강화됐다.
전산학부 한준 교수 연구실은 AI가 3차원 공간을 이해하고 가상 환경을 구성하는 기술을 소개한다. 참가자는 영상 속 사물이 재배치되는 과정을 시연으로 확인하고, 미래 사회에서 AI의 역할과 공간 인지 기술의 발전 방향을 배운다.
항공우주공학과 방효충 교수 연구실은 멀티콥터, 무인 헬기, 수직이착륙기(VTOL) 등 차세대 드론 기술을 공개한다. 참가자는 특징과 활용 환경을 이해하고, 비행까지 완료된 기술을 가까이에서 관찰하며 드론 산업이 가져올 변화상을 한눈에 볼 수 있다.
뇌인지과학과 최민이 교수 연구실에서는 뇌와 행동의 관계를 체험할 수 있다. 참가자들은 온라인 어플로 나만의 미니 뇌를 만들어 운동이나 비타민 섭취가 뇌에 미치는 영향을 가상으로 살펴보고, 연구 장비와 실험 현장을 직접 체험한다.
수리과학과는 청소년을 위한 두 편의 특별 강연을 마련했다. ‘포유류 성장 데이터 패턴에 숨은 비밀’ 강연에서는 10g 남짓한 아메리카 두더지부터 200톤이 넘는 흰수염고래까지 다양한 포유류의 성장 데이터 속 보편적 수학 규칙을 탐구한다. 이어지는 ‘이 매듭은 정말 풀 수 있을까? — 공간을 수학적으로 이해하는 방법’ 강연에서는 신발끈 등 일상 속 매듭을 사례로 공간을 이해하는 수학적 사고 방식을 청소년의 눈높이에 맞춰 설명한다.
원자력및양자공학과 프로그램에서는 방사선 탐지 실습과 함께 SMR, 마이크로리액터 등 차세대 원자력 기술의 활용 가능성을 조망한다. 산업디자인학과는 연구실 투어와 전시를 통해 디자인 연구가 실생활 문제 해결과 어떻게 연결되는지 소개한다.
반도체 연구시설 투어에서는 참가자가 클린룸에 직접 들어가 공정 장비와 제조 단계를 관찰하며 초미세 반도체가 완성되는 과정을 체험한다.
이 밖에도 문술미래전략대학원 김형준 교수의 ‘메타어스: 데이터로 보는 기후 위기와 지구의 변화’, 건설및환경공학과의 ‘원심모형실험: 원심력을 이용한 지진 연구’, 전산학부 게임 제작동아리 ‘하제’의 게임 제작 특강과 전시 등 다채로운 프로그램이 마련돼 있다.
이재우 공과대학장은 “KAIST의 교육과 연구 현장을 개방해 방문객들이 도전적이고 창의적인 과학기술 혁신을 직접 경험하고 소통할 수 있는 기회를 제공하기 위해 이번 행사를 준비했다”고 밝혔다.
이광형 KAIST 총장은 “OPEN KAIST는 연구 현장을 국민과 공유하는 뜻깊은 자리”라며 “이번 행사가 청소년과 시민이 과학의 가치를 체감하고 미래를 향한 도전의 꿈을 키우는 계기가 되길 바란다”고 말했다.
`OPEN KAIST 2025'는 개별 방문객의 경우 사전 신청 없이 행사 당일 안내소에서 배포되는 책자를 참고해 현장 상황에 맞춰 자유롭게 프로그램을 관람할 수 있다. 세부 일정과 프로그램은 홈페이지(https://openkaist.ac.kr)에서 확인할 수 있다.
차세대소형위성2호 2년 임무 완수 - 북극·산림 변화 척척 관측
우리 대학 우주연구원(원장 한재흥)이 개발하여 2023년 5월 25일 18시 24분 나로우주센터에서 누리호 3차로 발사한 차세대소형위성2호가 핵심 임무인 국산 영상레이다(SAR, Synthetic Aperture Radar) 기술검증 및 전천후 지구관측 등을 지난 2년간 성공적으로 마쳤다.
차세대소형위성2호에 탑재된 영상레이다 시스템은 KAIST 우주연구원이 국내 최초로 설계, 제작, 지상 시험․평가를 거쳐 국산화한 기술로, 2025년 5월 25일 자로 2년간의 우주 궤도상 기술검증 임무를 성공적으로 완료했다.
특히 이 영상레이다 시스템이 100kg급 소형위성인 차세대소형위성2호에 탑재되어 관측임무를 완수했다는 점은, 우주용 영상레이다 시스템의 소형·경량화 기술 확보와 국내 위성기술 경쟁력 강화 측면에서 의미가 크다.
개발된 영상레이다는 전자파를 이용하는 능동 센서로, 주야간 기상조건에 관계없이 전천후 영상 획득이 가능한 장점이 있다. 어두운 밤이나 구름 또는 비가 많은 기상 환경에서도 관측할 수 있어 한반도처럼 강우와 구름이 빈번한 지역의 감시에 특히 유용하다.
위성 발사 이후, 차세대소형위성2호는 하루 평균 3~4회의 영상 촬영을 수행하며 기능점검과 기술검증을 진행해 왔다. 현재까지 1,200회 이상의 지구관측을 완료했으며, 위성의 임무 수명이 지난 현재에도 영상레이더의 성능은 양호하여, 관측 임무를 안정적으로 이어가고 있다.
국산화 기술 검증 단계임에도, KAIST 우주연구원은 극지연구소(소장 신형철) 및 국립공원연구원(원장 김진태)과 협력하여 2024년 3월 이후에는 북극 빙권 변화분석과 산림 영역 변화탐지를 위한 관심 지역을 우선 촬영하고 있다.
KAIST 우주연구원은 북극 해빙 관심지역에 대한 반복 관측을 수행하고 있으며, 극지연구소 원격탐사빙권정보센터는 관측결과를 이용하여 시계열 기반의 분석을 통해 기후변화로 인한 해빙 면적 및 구조 변화를 정밀 추적하고 있다.
최근, 극지연구소는 차세대소형위성2호와 유럽 우주청(ESA)의 센티넬-1호(Sentinel-1)의 관측 데이터를 융합하여, 캐나다 밀른(Milne) 빙붕(Ice Shelf, 육지에서 흐른 빙하가 바다로 흘러 들어가면서 바다 위에 떠 있는 거대한 얼음층)에서 2021년부터 2025년 사이에 빙붕 뒤편의 얼음 호수 면적이 무려 15㎢나 증가한 사실을 포착했다. 이로 인해 구조적 불안정성이 심화되고 있으며, 이는 북극의 기후 변화가 가속화되고 있음을 보여주는 중요한 신호로 분석된다.
극지연구소 원격탐사빙권정보센터 김현철 센터장은 "이번 연구 결과는 북극 빙붕이 기후변화에 얼마나 취약한지를 보여주는 중요한 증거이며 앞으로도 차세대소형위성2호 영상레이다를 이용한 지속적인 관측과 분석을 통해 북극 환경 변화를 예측하고, 국제적인 협력을 강화해 나갈 것"이라고 밝혔다. 또한 “이번 연구 성과를 국제학술대회에 발표하며 북극 환경 변화에 대한 국민의 이해를 높이기 위해 교육과 홍보 활동도 전개할 예정”이라고 덧붙였다.
한편, 국립공원연구원 기후변화연구센터와 협력을 통해, 차세대소형위성2호의 영상자료는 기후변화에 따른 생물계절 변화탐지, 고지대 침엽수 고사 및 산사태와 같은 산림 생태계 변화 모니터링 연구에도 활용되고 있다. 아울러 산림지역의 탄소 저장량 공간 분포를 위성 영상으로 분석하고, 이를 현장 측정값과 비교하여 분석 정밀도를 높이는 연구도 병행 중이다.
영상레이다는 빛과 날씨에 영향을 받지 않을 뿐 아니라, 산불 발생 시 시야를 가리는 화염과 연기를 뚫고도 관측이 가능하다. 따라서 넓은 면적의 보호구역을 정기적으로 감시하는 데 매우 효과적인 도구로, 향후 산림 보호정책 수립에도 기여할 것으로 기대된다.
뿐만 아니라, KAIST 우주연구원은 차세대소형위성2호의 관측 영상 활용도 제고를 위해 우주항공청(윤영빈 청장)의 예산지원으로 위성에서 수신된 기술 검증 중심의 데이터를 연구기관들이 쉽게 활용할 수 있도록 표준 영상 제품으로 가공하는 시스템도 개발 중이다.
우주연구원 한재흥 원장은 “차세대소형위성2호는 국산화 개발에 성공한 데에 그치지 않고, 실제 환경 분석과 국가 연구에 직접 활용되어 성과를 내고 있다는 점에서 더욱 큰 의미가 있다”며 “앞으로도 차세대소형위성2호 영상레이다 데이터의 활용에 힘쓸 것”이라고 밝혔다.
이광형 KAIST 총장은 “차세대소형위성2호는 KAIST가 보유한 우주 기술력과 연구진의 혁신 역량을 집약한 결과물로, 이번 성과는 KAIST가 앞으로 우주 기술 인재 양성과 연구개발에 더 큰 가능성을 보여줄 수 있는 신호라고 생각하고 앞으로도 이에 더욱 박차를 가할 것”이라고 밝혔다.
‘한계를 넘는 꿈의 실현’을 위해… KAIST 우주연구원 개원
“KAIST 우주연구원은 우주 연구와 교육의 새로운 패러다임을 제시하고, 창의적인 인재를 양성해 국가 우주개발을 이끄는 우주 연구 집결체로 자리할 것입니다” (이광형 총장)
우리 대학이 우주를 향해 더 높이 도약하는 인류의 꿈을 실현하기 위해 우주기술 역량을 총집결한 ‘우주연구원’을 개원하고 30일 오후 대전 본원 대강당에서 개원식을 개최한다. 개원식에서는 우주연구원의 비전 선포식과 특별 강연이 진행된다.
우주연구원은 뉴스페이스 시대를 이끌어갈 수 있는 우주 임무 및 융합·핵심 기술 연구를 위해 신설된 조직이다. 2022년 9월 추진단을 만들어 구체적인 조직 구상에 나섰으며, 올해 4월 교내 정식 조직으로 설치된 후 개원하게 되었다.
‘한계를 넘는 꿈의 실현’이라는 슬로건 아래 ▴최초를 지향하고 인류 삶의 지평을 넓히는 우주 분야 연구 수행 ▴글로벌 선도 대학 우주연구 집결체로서 우주 연구와 교육의 새로운 패러다임 제시 ▴도전적 우주 임무 실증 및 개척을 통한 국내 우주기술 혁신 및 우주 산업생태계 구축 기여 ▴창의적 우주융합인재 양성으로 지속 가능한 국가 우주개발 지원 등의 비전을 실현하기 위해 조직 운영에 나선다.
이를 위해 그간 다양한 부서에서 독립적으로 운영해 온 우주 분야 연구조직을 우주연구원이라는 이름으로 통합·재편했으며, 산하 조직으로는 ▴인공위성연구소를 주축으로 향후 ▴우주기술혁신인재양성센터 ▴우주핵심기술연구소 ▴우주융합기술연구소를 추가 설치할 예정이다.
동시에 ▴한화스페이스허브-KAIST 우주연구센터 ▴페리지-KAIST 로켓연구센터 ▴미래우주교육센터가 우주연구원 소속으로 재편되어 함께 역량을 모은다.
산하 조직인 인공위성연구소는 올해 4월 국내 최초 양산형 ‘초소형군집위성 1호’를 성공적으로 개발해 발사하였다. 현재는 우주물체 능동 제어 기술 실증을 위해 2027년도 위성 발사를 목표로 활발한 연구를 수행하고 있다.
첫 번째 특별 강연은 권세진 항공우주공학과 교수가 ‘KAIST 우주 탐사 여정과 비전’을 주제로 발표를 진행한다. 기관의 우주개발 역사를 돌아보고 앞으로의 연구개발 방향과 운영 방안에 대해 제시할 예정이다.
이어, 우주연구원 부원장이자 초빙석학교수로 임용된 다니엘 제이 쉬어레스(Daniel J. Scheeres) 교수가 ‘소행성 탐사의 미래(The Future of Asteroid Exploration)’를 주제로 메시지를 전달한다. 소행성 충돌 방지 등에 대해 이야기하고, 지속적인 탐사를 위한 도전 의식과 미래 연구 이슈에 대해 강연할 예정이다.
쉬어레스 부원장은 우리 대학 우주연구원의 선도적인 국제협력 활동을 위해 초빙된 우주공학 및 천체역학 분야의 석학이다. 미국 항공우주국(NASA)이 우주선을 소행성에 충돌시켜 궤도 변경 여부를 실험했던 ‘다트(DART)’ 미션 등 소행성 연구를 이끈 핵심 연구자로 잘 알려져 있다.
본격적인 개원 후 우주연구원은 국내·외 전문가는 물론, 우리 대학 학생들이 자유롭게 연구와 교육에 참여할 수 있는 열린 조직으로 운영된다.
한재흥 우주연구원장은 “우리나라에 우주기술을 뿌리내리게 한 故 최순달 박사의 타계 10주년이 되는 해에 ‘우리별’의 정신을 계승하고 기존의 성과를 발전시켜 나갈 우주연구원을 설립하게 되었다” 라고 전했다.
또한, “더욱 큰 미지와 한계에 도전한다는 사명감을 가지고 우주 연구개발 역량과 항공우주 선도국으로서의 세계적 위상을 강화할 수 있도록 노력하겠다”라고 밝혔다.
달을 가까이에서 본 ‘다누리의 스펙타클’ 展 개최
우리 대학이 대한민국 최초의 달 궤도 탐사선인 다누리의 성공을 격려하고, 이를 이끈 동문 및 연구원들의 업적을 축하하기 위한 전시회를 열어 화제다. 우리 대학 미술관이 주최하고 교내 인공위성연구센터(SaTReC)·항공우주공학과와 한국항공우주연구원(원장 이상률, 이하 KARI)이 협력한 사진전 '다누리의 스펙타클'의 개관식이 7일 오후 창의학습관에서 열렸다.
이날 개관식에는 이균민 대외부총장 등 주요 보직자, 항공우주공학과 교수진과 학생, 인공위성연구소 연구원 등 교내 구성원뿐만 아니라 조선학 과학기술정보통신부 거대공공연구정책관 등 정부관계자, 다누리 위성을 개발한 KARI의 연구진들도 자리를 함께 했다.
이번 전시는 다누리가 우주를 탐사하며 촬영한 사진 15점이 전시된다. 특히, 지구로부터 약 50만 Km, 달로부터 약 12만 Km 떨어진 지점에서 촬영한 작품에는 지구와 달이 나란히 관찰된 모습이 담겨있다. 이 작품 속에서 지구와 달은, 거의 비슷한 크기로 포착되어 있다. 촬영 당시 태양광이 같은 방향으로 비춰 그림자마저도 동일하게 드리워진 진귀한 장면을 감상할 수 있다.
이 외에도 달의 뒤 표면 등 다누리가 촬영한 사진과 함께 KARI의 협조로 3분의 1 크기로 축소한 모형 다누리호를 함께 전시해 다누리의 시점에서 지구 혹은 달을 마주 보는 입체적인 관람 방식을 경험할 수 있다.
또한, 우리 대학 항공우주공학과 졸업생이자 다누리 달탐사사업을 총괄한 김대관 KARI 미래혁신연구센터장이 전문성 있는 콘텐츠 구성을 위해 전시 기획에 직접 참여했다. 김 센터장은 "과학자와 예술의 만남이 자연스럽게 이루어진 사진 전시를 통해 많은 KAIST 학생이 달을 넘어 더 먼 우주를 꿈꾸는 기회가 되길 바란다"라고 참여 소감을 밝혔다.
이번 사진전은 우리 대학 미술관이 추진하는 '캠퍼스 갤러리' 사업 중 하나다. 캠퍼스를 전시 공간으로 활용하는 취지에 부합하기 위해 학생과 교직원이 가장 많이 오가는 교내 창의학습관 로비를 전시 공간으로 꾸몄다. 우리 대학은 교육과 연구를 통해 얻은 고유의 콘텐츠를 캠퍼스 곳곳에서 예술로 승화하려는 노력을 지속할 방침이다. 전시를 협업한 한재흥 인공위성센터 소장은 "다누리호의 성공에 많은 KAIST 졸업생들의 기여가 있었다"라면서, "이번 특별 전시는 한국 과학계의 큰 성취를 KAIST가 새로운 방식으로 다시 기억하고 기록하기 위해 마련했다는 점에서 큰 의미가 있다"라고 설명했다. 전시를 총괄한 석현정 KAIST 미술관장은 "다누리의 여정을 현장감 있게 전달하고자 사진의 배열과 공간을 구성했다"라고 전시를 소개하면서, "예술의 경지에 이른 과학을 통해 관람객들이 큰 감동과 영감을 얻는 경험을 할 수 있길 기대한다"라고 전했다. '다누리의 스펙타클' 사진전은 지난 1일에 전시가 시작되었으며, 오는 8월 31일까지 KAIST 대전 본원 창의학습관(E11) 로비에서 무료로 관람할 수 있다.
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.
제16회 KAIST 조정훈 학술상에 한국항공우주연구원 조동현 박사
‘제16회 KAIST 조정훈 학술상’수상자로 한국항공우주연구원(KARI) 조동현 박사가 선정됐다.
우리 대학은 조동현 박사 외에 우리 대학 항공우주공학과 윤용태 박사과정, 고려대 기계공학과 이현민 석·박사통합과정, 공주사대부고 임선주 학생 등 3명을 장학생으로 선발하고 이들에게 13일 오전 본관 1층 대회의실에서 장학금을 전달한다고 12일 밝혔다.
조동현 박사는 우주 개발 분야에서 총 6편의 SCI급 논문을 등재했으며, 35편의 학술대회 논문, 40여 건의 국내외 특허를 출원하거나 등록하는 등 다수의 항공우주 분야 연구를 성공적으로 수행한 공로를 인정받았다.
조동현 박사는 지난 2011년부터 우주 파편 충돌위험 종합관리 및 제거 시스템 지상 시험모델 개발 사업을 통해 국내 운용 위성에 대한 우주 파편의 충돌위험을 종합적으로 분석하고 관리하는 KARISMA 소프트웨어를 개발해 운영 중이다. 조 박사는 특히 우주 파편 제거 알고리즘 개발을 위한 지상 시험테스트 베드 구축 및 모델 개발을 통해 향후 위성 도킹 임무 등에 대한 기반 기술시험이 가능토록 했다.
KAIST 조정훈 학술상은 지난 2003년 5월 KAIST 로켓실험실에서 연구를 수행하던 중 불의의 사고로 숨진 故 조정훈 명예박사를 기리기 위해 제정됐다.
이 상은 故 조 박사의 부친인 조동길 교수가 유족보상금과 사재를 합쳐 KAIST에 학술기금으로 기부한 4억 7천 800만 원을 재원으로 만들어졌으며, 2005년부터 매년 항공우주공학 분야에서 뛰어난 연구업적을 이룬 젊은 과학자를 발굴해 시상하고 있다.
우리 대학은 또 이 기금으로 조 박사가 재학했던 KAIST와 고려대, 공주사대부고에서 매년 각 1명씩 장학생을 선발해 장학금을 수여하고 있다. 학술상 수상자에게는 2천500만 원의 상금이, 대학(원)생과 고등학생에게는 각각 400만 원과 300만 원의 장학금이 지급된다.
항공우주공학과, 제1회 극초음속 국제 심포지엄 개최
우리 대학 항공우주공학과는 오는 27(일)-30일(수) KI빌딩 퓨전홀에서 고속 공기역학/열·유체/추진 분야 전문가들이 한자리에 참석한 가운데 ‘제 1회 극초음속 국제 심포지엄’을 개최한다.
극초음속 기술은 미래의 첨단/지능화된 초고속 비행체 개발에 절대적으로 필요한 기술로, 미국, 러시아, 독일, 프랑스, 호주 등을 중심으로 연구되고 있다. 미국은 현재 다양한 프로그램을 통해 극초음속 추진 기술을 확보하고 스크램제트 비행체의 비행시험을 성공리에 수행한 바 있으며, 호주는 HIFire 등 국제협력 프로그램을 통해 극초음속 핵심기술 연구를 수행하고 있다. 국내에서도 근래에 극초음속 추진기관, 달 탐사선 등 산학연에서 연구를 진행하고 있으나, 우주선진국에 비해 그 경험이 아직은 미약한 실정이다.
이번 심포지엄은 ‘극초음속 연구 현황’, ‘열/화학적 비평형 모델링’, ‘스크램제트 추진기관 및 지상시험’, ‘시험설비, 유동 측정 및 진단 기술’ 이라는 4가지 대주제로, 극초음속 기술과 관련하여 많은 경험을 보유한 세계적 석학(국외 11명, 국내 5명)을 중심으로 최신 기술동향 전파 및 기술 교류의 장을 마련하며, 산학연 기술교류 네트워크를 통해 극초음속 연구인력 확산 및 극초음속 분야의 학문적인 연구 분위기 조성에 기여하고자 한다.
조직위원장인 박기수 KAIST 항공우주공학과 교수는 “극초음속 기술 및 활용에 관한 폭넓은 지식을 얻고자 하는 산업체와 연구소의 연구원 및 대학원생들에게 좋은 기회가 될 것”이라고 말했다.
본 심포지엄은 국방과학연구소(ADD 초고속 공기흡입엔진 특화연구실)와 공동 주최하며 현대로템㈜, ㈜비츠로테크, ㈜데크카본, 한국항공우주연구원, 대전마케팅공사, 한국추진공학회, 서울대학교 우주융합대학원 사업단 및 KAIST 초고속비행체 특화연구센터의 후원을 받아 진행된다.
등록 및 관련 문의는 항공우주공학과(042-350-3726, gisu82@kaist.ac.kr)로 하면 된다.
첨부 : 초대의 글 및 세부일정 안내 1부.
과학과 예술의 융합 뮤지컬‘나로’공연
- KAIST 문화기술대학원, 21일~22일 CMB 엑스포아트홀에서 공연 -
- 과학기술과 문화예술이 조화된 청소년 영어 창작 뮤지컬 -
- 디지털 무대장치와 레이저 조명 등을 통해 다양한 볼거리 제공 -
오는 10월 26일로 예정된 나로호 3차 발사를 앞두고 우리 학교 문화기술대학원이 우주를 소재로 한 청소년 영어 창작 뮤지컬 ‘나로(NARO)"의 공연을 21일 오후 7시 30분과 22일 오후 3시, 2차례에 걸쳐 대전 CMB엑스포아트홀에서 갖는다.
뮤지컬 "나로"는 KAIST 문화기술대학원(원장 이동만)이 운영하는 청소년문화기술체험센터(이하 나다센터)에서 과학문화의 대중화를 목적으로 청소년들과 함께 제작한 융합창작공연인데 2009년부터 매년 개최해오고 있다.
총 2막으로 구성된 뮤지컬 ‘나로’는 우주를 연구하는 천재소년 ‘나로’ 일행이 전갈자리의 ‘해와 달이 된 오누이별’로 시간여행을 하면서 적색거성 안타레스의 대폭발을 통해 오누이별과 지구를 파괴하고 우주를 정복하려는 타이란 일당의 음모를 막아낸다는 내용이다.
이번 공연을 위해 나다센터는 올해 3월 전국의 초등학교 5학년 이상 고등학교 2학년 이하의 청소년을 대상으로 엄격한 선발과정을 거쳐 19명을 선발했다. 선발된 학생들은 3월부터 9월까지 매주 주말에 대전 신탄진 인근의 나다센터에 모여 연습에 몰두해왔다.
우주, 미래, 희망을 주제로 하는 뮤지컬 ‘나로’는 무대장치를 전혀 사용하지 않고 인터랙티브 영상과 레이저 아트, 직접 제작한 특수 장치 등을 사용해 무대의 첨단화를 시도했다.
또 한국의 고유한 설화인 ‘해와 달이 된 오누이’의 서사구조를 차용해 천문학적으로 탄탄한 시나리오를 기반으로 청소년들에게 우주에 대한 꿈과 희망을 주는 한국 우주창조론을 재조명했다는 점에 주목할 만하다.
아울러 원작부터 기획, 제작, 공연, 홍보까지 뮤지컬 제작과정을 하나의 교육모델로 제시하고 있으며, 과학기술과 문화예술이 잘 융합되고 조화를 이루고 있어 교육적으로도 추천할 만하다.
우주뮤지컬 ‘나로’는 세계 최초로 문화기술(CT: Culture Technology) 개념을 정립한 KAIST 원광연 교수가 제작하고 구본철 교수가 대본과 작곡을 맡았다.
이밖에 연출 이민호, 안무 곽영은, 그리고 박석재 전 한국천문연구원장이 천문학 자문을 맡았으며 전문무용단 메타댄스와 문화기술대학원 학생들이 다수 참여했다.
이번 우주뮤지컬 ‘나로’ 공연은 한국천문연구원(원장 박필호), 한국항공우주연구원(원장 김승조), 두산동아와 LG 사랑의 다문화학교에서 각각 후원한다.(공연문의 042-350-2904)