부산대 학생들이 개발한 초소형위성 ‘플라토샛’, 2028년 우주로
‘제7회 초소형(큐브)위성 경연대회’ 선정식 기념촬영 모습. 부산대 제공
부산대학교(총장 최재원)는 미래 우주인재 양성과 우주기술 저변 확대를 위해 우주항공청이 주최하고 한국항공우주연구원이 주관하는 ‘제7회 초소형(큐브)위성 경연대회’에 최종 선정됐다고 23일 밝혔다.
‘초소형(큐브)위성 경연대회’는 국내 대학(원)생들이 설계·제작·시험 및 발사까지 위성 개발 전 과정을 직접 수행하며 우주기술 역량을 강화하고 전문인력으로 성장할 수 있도록 지원하는 사업이다. 제7회 대회는 초급위성(5팀)과 고급위성(2팀) 부문에서 제안서·발표평가 등 1·2차 경연을 거쳐 최종 개발팀을 선정했다.
본격적인 위성 개발 착수에 앞서 선정팀을 대상으로 ‘선정식 및 킥오프데이’ 행사가 22일 대전 KT인재개발원에서 개최됐다.
이번 경연대회에서 부산대는 항공우주공학과 소속 ‘PNU AEROSPACE’팀(PNU 에어로스페이스팀, 연구책임자 김호락 교수)이 초급위성 부문에 선정돼, 위성개발비 7억 원을 투입, 2028년 하반기까지 우주 전기추력기를 탑재한 초소형위성 ‘PlatoSat(플라토샛)’을 개발한다. 위성의 설계·제작·시험 전 과정을 모두 자체적으로 수행하고 지구저궤도 발사를 목표로 실제 우주환경에서 전기추력기의 성능을 검증한다.
플라토샛 위성 형상(태양전지 패널 전개 전후). 부산대 제공
플라토샛에는 부산대 항공우주공학과 우주추진 플라즈마 연구실에서 개발 중인 ‘펄스 플라즈마 추력기’를 탑재해 실제 우주환경에서 전기추력기의 작동을 검증할 계획이며, 전기추력기를 이용한 위성의 탈궤도 및 임무 수행 가능성을 분석한다.
부산대는 초소형위성을 활용해 우주 전기추력기의 실제 우주환경 검증과 위성 시스템에 대한 영향을 분석하고, 향후 초소형위성의 임무 범위 확장 및 임무 종료 이후 탈궤도에 활용할 수 있는 전기추력기 기술 확보를 위해 이번 사업을 추진한다.
부산대는 최근 ‘2026년 거점국립대 성장엔진·AI 패키지 지원대학’ 사업에 선정돼, 동남권 전략산업인 우주항공·방산 분야의 교육·연구 역량을 강화하고 지역 산업과 연계한 혁신을 추진 중이다. 특히 2028년 3월 신설 예정인 혁신제조해양융합대학에 항공우주시스템학부가 포함되는 등 우주항공 분야의 전문인력 양성과 연구 기반 확대를 도모하고 있다.
이번 플라토샛 개발은 이러한 대학의 우주항공 분야 육성 방향과 연계해, 관련 핵심기술을 실제 위성에 적용하고 우주환경에서 검증하는 것이다.
특히 부산대는 그동안 항공우주공학과를 중심으로 우주추진 및 위성 시스템 분야의 연구를 수행해 왔으며, 우주추진 플라즈마 연구실(김호락 교수, 총괄)에서는 초소형위성용 전기추력기 개발을, 우주시스템 및 제어 연구실(조동현 교수, 자문)에서는 위성 시스템 및 임무·제어 관련 연구 역량을 보유하고 있다.
위성 개발팀은 연구책임자인 김호락 교수의 지도 아래 박사과정 5명(백석환, 임재욱, 함기성, 김정호, 황재연)과 석사과정 4명(정지웅, 김미지, 김서진, 박범균) 등 총 9명이 참여해, 위성 체계 및 서브시스템 설계·개발부터 시스템 통합 및 시험까지 위성 개발 전반의 업무를 수행한다.
이번 플라토샛 개발은 부산대가 보유한 우주환경 모사용 대형 진공시험시설 ‘SPACE-1’에서 수행돼 위성 시스템으로 통합하고, 지상시험에 머물렀던 전기추력기 기술을 실제 우주환경에서 검증함으로써 초소형위성용 전기추력기의 실용화 가능성을 확인할 계획이다.
기존 연구가 위성의 설계·제작·우주임무에 중점을 뒀다면, 이번 플라토샛 개발은 전기추력기를 실제 위성에 탑재해 능동적 탈궤도와 위성 시스템에 미치는 영향을 함께 검증한다. 이를 통해 임무 종료 후 위성의 궤도 잔류 기간을 줄이는 기술을 확보하고, 최근 급증하는 저궤도 우주쓰레기 문제 해결에도 기여할 것으로 전망된다.
김호락 교수는 “이번 사업은 학생들이 위성을 직접 설계·제작하고 실제 우주에서 운용해 볼 수 있다는 점에서 우주기술 역량 강화에 큰 도움이 될 것“이라며 “특히 부산대가 개발해 온 전기추력기를 실제 위성에 탑재해 우주환경에서 검증함으로써 국내 우주기술의 자립 기회를 갖고, 위성 통합·운용·제어 기술을 확보해 우주산업 발전과 전문인력 양성에도 기여하겠다”고 말했다.
한편 부산대는 2028년 하반기 플라토샛 발사를 목표로 위성 설계·제작·시험을 단계적으로 진행하고, 발사 후 전기추력기의 우주환경 성능을 검증할 계획이다. 이를 통해 전기추력기 및 초소형위성 기술과 관련 산업을 활성화하고, 다양한 우주 분야로의 기술 확산과 학제 간 공동연구, 실무형 우주 전문인력 양성에도 기여할 것으로 부산대는 기대하고 있다.
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