누리호 실린 카이스트 '히어로 위성', 우주에서 뭐 할까

박건희 기자
2025.11.26 13:59

KAIST 자체 개발한 150W급 '홀추력기' 기술 우주 환경서 검증

KAIST '케이-히어로'(K-HERO) 큐브위성에 탑재된 초소형위성용 홀추력기가 플라즈마를 생성하는 모습. /사진=KAIST

27일 새벽 발사 예정인 한국형 발사체 '누리호'에는 KAIST(카이스트)가 개발한 큐브위성 'K-HERO'(케이-히어로)가 실린다.

카이스트는 최원호 원자력및양자공학과 교수 연구팀이 개발한 '케이-히어로' 위성이 누리호 4차 발사체에 탑재돼 우주로 향한다고 26일 밝혔다.

누리호 4호에는 주위성인 차세대중형위성 3호와 함께 국내 산학연이 제작한 큐브위성 12기가 실린다. 이중 카이스트가 만든 케이-히어로 위성은 비행모델의 핵심 부품이 우주 환경에서 정상적으로 작동하는지 확인할 기술 검증용 위성이다. 가로·세로 10㎝, 높이 30㎝, 무게 3.9㎏의 소형 위성이다.

이를 통해 연구팀은 직접 개발한 150와트(W)급 홀추력기가 우주에서 실제로 작동하는지 확인할 계획이다. 홀추력기는 일종의 '전기로 움직이는 우주용 엔진'이다. 전기를 이용해 기체를 플라스마 상태로 만든 뒤 플라스마를 뒤로 빠르게 내보내 위성을 천천히 밀어낸다. 연비가 높아 소형·군집위성 양산을 위한 핵심 기술로 꼽힌다.

해외에서는 20~30년 전부터 대형 위성과 심우주 탐사선에 홀추력기를 활용했다. 하지만 최근 소형 위성을 모아 만든 군집위성 기술이 대두되면서 초소형 전기추력기에 대한 수요가 높아졌다.

케이-히어로 위성은 국내 기술로 만든 초소형 홀추력기를 우주에서 직접 실증하는 첫 사례다. 최 교수 연구팀은 2013년에도 '카이스트 과학기술위성 3호'에 200W급 홀추력기를 탑재한 바 있는데, 이번에는 30W의 저전력 환경에서도 홀추력기가 동작하는지 확인할 계획이다.

최 교수는 "이번에 검증할 홀추력기는 저궤도 군집 감시정찰 위성, 6G 통신위성, 초저궤도 고해상도 위성, 소행성 탐사선 등 다양한 임무에 활용할 수 있다"고 했다.

이광형 총장은 "이번 발사는 카이스트의 전기추력 기술을 초소형위성 플랫폼에서 직접 검증하게 될 뜻깊은 기회"라며 "국내 소형위성 기술 경쟁력을 한 단계 더 높일 중요한 전환점"이라고 했다.

한편 이번 누리호 4차 발사는 27일 0시 54분~1시 4분 사이에 예정돼 있다. 체계종합기업 한화에어로스페이스가 한국항공우주연구원의 기술을 이전받아 주도하는 첫 민간 주도 발사다.

케이-히어로를 개발한 연구팀. 박재홍 KAIST 박사과정, 김윤수 코스모비 연구원, 최원호 교수, 박동하 박사과정, 허승범 석사과정 (왼쪽부터) /사진=KAIST

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