일반대학원 인공지능학과 윤지중 교수가 개발한 기술을 기반으로 한 초소형 위성 OOV-Cube가 유럽우주국(ESA)의 아리안 6호 로켓으로 발사된 이후 6일 만에 첫 교신에 성공했다. 

OOV-Cube는 지난 9일 오후 4시(남미 현지시각·한국시각 10일 새벽 4시) 남미 프랑스령 기아나 쿠루에 있는 기아나우주센터에서 유럽의 차세대 우주발사체인 아리안 6호에 탑재되어 우주로 발사됐다. 유럽우주국이 28년만에 야심차게 선보인 신형 로켓인 아리안 6호에는 OOV-Cube 이외에도 NASA의 초소형 위성을 비롯한 9개의 위성이 실렸다. 

위성들은 발사 후 1시간 6분 만에 발사체 상단으로부터 성공적으로 분리되어 목표궤도에 진입했으나 교신에 성공하기까지 며칠이 더 걸려 연구진의 애를 태웠다. 아리안 6호의 발사 일정이 지연되면서 위성 안의 배터리가 방전된 까닭에, 위성이 궤도 안착 후에도 바로 작동하지 못하고 궤도상에서 태양전지로 다시 충전하는 데 며칠이 더 걸린 것이다. 큐브 형태의 위성인 OOV-Cube는 태양전지판의 면적이 작아서 충전에 더 오랜 시간이 소요될 수밖에 없었다. 
그러나 위성은 15일 오후 6시(독일 현지시각·한국시각 16일 새벽 1시) 마침내 베를린공과대학교(TU Berlin) 지상국과 첫 교신에 성공하며 현재 정상적으로 작동 중임을 알려 왔다. 

아리안 6호에 탑재된 OOV-Cube와 다른 위성들의 모습

윤지중 교수와 연구진은 앞으로 1~2주간 위성의 상태를 정밀하게 점검한 후 지상 IOT 단말기와 위성이 직접 통신하는 고효율 통신프로토콜 시연, 위성 온보드 상에서 실행하는 인공지능 신경망을 통한 데이터 처리 검증 등 첨단기술을 우주 환경에서 검증하는 위성의 임무를 차례로 수행하도록 한다는 계획이다. OOV-Cube의 임무가 성공적으로 완수되면 저비용으로 높은 신뢰성을 구현하는 초소형 위성 플랫폼 기술의 검증으로 유럽 우주시장에서의 입지가 강화되고 향후 추가 기술검증 임무를 수행할 수 있는 기회도 확대될 것으로 보인다. 또한 초저전력 IOT 통신 기술 시연을 통해 지상의 수많은 휴대용 IOT 단말기와 군집위성을 연결하여 환경 모니터닝을 할 수 있게 되는 것은 물론, 향후 지상통신과 위성통신이 융합될 6G 통신 시장에서 중요한 역할을 할 IOT 서비스에 필요한 핵심기술을 시연할 수 있을 전망이다. 

 
향후 위성의 운용은 우리 대학 분산형 우주시스템 연구실과 베를린공대, 두 곳에 있는 위성관제센터가 맡는다. 윤지중 교수는 베를린공대에서 책임연구원으로 재직할 당시 OOV-CUBE에 사용된 위성체 플랫폼인 ‘TUBiX10’을 개발‧설계했으며, 2018년부터 2020년까지 총 5기의 위성을 TUBiX10 플랫폼을 기반으로 제작하여 저궤도에서 성공적으로 운용해 왔다. 

발사를 기다리고 있는 OOV-Cube

OOV-CUBE는 유럽우주국이 아리안 6호의 첫 비행을 앞두고 지난 2022년 개최한 대회에서 수상의 영광을 안으며 별도의 발사 비용 없이 우주공간에서 첨단기술을 검증할 수 있는 기회를 갖게 됐다. 윤지중 교수는 “발사체의 첫 비행이 성공하는 건 쉽지 않은 일이라 위험부담이 있었지만, 비교적 신속하고 효율적으로 위성을 개발 및 제작할 수 있다는 자신감이 있었기 때문에 도전하게 됐다”고 설명하면서 “발사기회를 제공한 유럽우주국과 차세대통신 혁신융합대학 사업의 일환으로 교내에 위성 지상국을 설치해준 대학에 감사드리며, 앞으로 한국항공대와 유럽 간 우주분야 국제협력에 더 집중하겠다”고 말했다.

윤지중 교수는 OOV-Cube의 성과를 토대로 향후 IOT 기술을 탑재한 군집위성 개발에 더 박차를 가할 예정이다.