Vision Space & Technology
조선대학교 항공우주공학과 오현웅 교수
올해 3월, 다목적실용위성 아리랑3호가 찍은 위성사진이 상용 시장에 진출했다. 지표면 위 가로 세로 0.7m 가량의 물체를 한 점으로 인식하는 카메라를 탑재한 아리랑3호는 한국이 고가의 서브미터(1m급 미만)급 해상도 위성영상 시장에 진출한 최초가 됐다. 이처럼 나로호 발사 성공과 더불어 점점 한국의 위성사업 분야의 경쟁력은 커져가고 있다. 이제는 우주로 쏘아 올리는 것뿐만 아니라 그로부터 양질의 정보를 얻어 활용할 수 있어야 한다. 조선대학교 항공우주공학과 오현웅 교수와 우주기술융합연구실의 구성원들은 위성의 소형화, 고기능화 추세에 발맞춰 큐브위성기술을 비롯해 우주원천기술 및 우주적용을 위한 융복합 시스템분야를 연구하며 오늘도 구슬땀을 흘리고 있다.
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진동제어/열제어 융복합시스템으로 고정밀 관측위성 영상품질 향상 및 시스템 기반기술 구축
최근 미래창조과학부가 2013년도 우주핵심기술개발사업 연구 과제를 발표했다. 조선대학교 항공우주공학과 우주기술융합연구실의 오현웅 교수가 제안한 ‘에너지 재생형 진동절연장치와 결합된 무전력형 가변 방사율 열제어 복합시스템 개발’ 연구 과제가 선정됐다. 오 교수는 항공우주공학에 대한 꿈을 키우던 학부생 당시 국내 우주분야가 지적기반이 취약한 상태였으나 미래 발전성이 있는 분야라 판단하고 관련기술이 뛰어난 일본으로의 유학을 결정했다. 일본 유학과 함께 1999년부터 일본 우주항공연구개발기구(JAXA:Japan Aerospace Exploration Agency) 기술연구본부에서, 그리고 지난해까지 국내전문연구기관에서 위성 탑재체 시스템 및 위성 핵심요소기술 등에 대한 연구를 진행해왔다.
“위성은 자세제어를 위한 액츄에이터인 플라이 휠 또는 적외선 센서의 극저온 냉각을 위한 냉각기가 탑재되어 있습니다. 이러한 탑재장비로부터 발생되는 진동은 고정밀 관측위성의 영상품질을 저하시키는 원인으로 작용하죠.” 이 진동원으로부터 발생하는 진동에 주목한 오 교수는 진동이 타 임무장비로 전달되지 않도록 해 영상품질을 향상시킴과 동시에 진동에너지를 이용하여 전기에너지를 생성하고 이를 멤스(micro electro mechanical systems : MEMS)기반의 가변 방사율 방열판의 구동에 활용하는 무전력형 진동제어·열제어 복합시스템을 연구하고 있는 것이다. 이번 연구는 앞으로 소형화, 고기능화 추세에 있는 위성사업 분야에 공헌하는 바가 클 것으로 기대되고 있다. 그는 “진동제어 분야 연구는 고정밀 관측위성의 영상품질 향상에 공헌할 것입니다. 또한 멤스 기반의 가변 방사율 열제어 분야는 기존의 멤스 관련 연구가 기능 구현에만 초점이 맞춰줘 진행되어 왔으나 우주용으로 활용을 위한 기초 연구를 통해 국내 우주용 멤스기술분야 지적기반 구축에 공헌할 것이라 생각됩니다”라며 이번 연구 성과에 대한 기대를 밝혔다.
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우주로의 비상을 꿈꾸는 지역기반 우주전문인력 인재양성에 앞장
조선대학교 오현웅 교수는 일본 JAXA시절 당시 우주에서 태양에너지를 수집하여 지구 발전소에 전송하고 이를 에너지원으로 활용하고자 하는 SSPS(Space Solar Power System) 연구와 발사체 및 위성체 관련 진동제진분야 요소기술 개발에 힘써왔다. 또한 국내로 돌아온 뒤 다목적 실용위성 5호 SAR(Synthetic Aperture Radar) 탑재체 및 다목적 실용위성 3A호 적외선 탑재체 시스템 개발에 기여해왔다.
쉼 없이 연구개발에 땀을 흘려온 오 교수는 자신의 과학자로서의 철학에 대해 “공학에 있어서 시스템 엔지니어링은 매력적인 분야입니다”라고 말했다. 성공적 시스템 엔지니어링을 위해 ‘휴먼 인터페이스가 가능한 엔지니어’와 ‘한사람의 열 걸음보다, 열사람의 한 걸음이 가능한 조직’이 필요하다고 말하는 그는 조선대학교로 부임할 당시 일본과 국내 우주분야에서의 경험을 바탕으로 선진 핵심기술을 발굴, 연구하여 실제 임무에 적용 가능한 연구 성과를 창출하고자 하는 목표를 세웠다. 그래서 그는 부임 직 후 발사체 및 위성체에 필요한 우주시스템 기반기술과 기존의 기술을 조합한 우주융복합기술의 연구를 목적으로 하는 ‘우주기술융합연구실’을 만들어 우주용 진동제어 및 충격저감 시스템, 스마트 재료의 우주 응용, 스마트 우주 열제어기 등의 분야에서 연구를 진행하고 있다. 연구실의 구성원인 학부생들은 교과부와 항공우주연구원이 주최하는 2012 큐브위성 경연대회 2차 경연 팀에 선정되었고 2013년 큐브위성 경연대회 역시 2차 경연에 진출하는 쾌거를 이루었다. 또한, 항공우주학회 주관 2012 학부생 논문경진대회 3위, 우주핵심기술개발사업에 선정되는 등 짧은 기간 굵직한 성과를 내며 우주전문인력 양성을 목표로 부단한 노력을 기울이고 있다.
“맨땅에서 시작해 지금까지 달려왔지만 조금씩 우주로 나갈 수 있는 기반을 갖추고 있습니다. 국내실정상 비록 지역대학의 한계가 존재하는 것도 사실이지만 도전을 하고 자신의 경력을 쌓아 나가면 얼마든지 경쟁할 수 있다는 것을 말해주고 싶습니다.”
“맨땅에서 우주로!” 오 교수가 학생들에게 강조하는 말이다. 맨땅에서 우주로 나가자는 그의 말처럼 꿈을 갖고 열심히 매진하여 한국의 우주시대를 밝힐 오 교수와 그의 연구진들을 응원한다.
취재/김남근 기자 글/박병준 기자
