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추석 연휴가 끝나면 한국형 발사체 누리호 5차 발사가 눈앞으로 다가온다. 누리호 발사는 우리나라가 자력으로 '우주 주권'을 확립한다는 점에서 큰 의미를 가진다.
특히 국내 우주 스타트업들에게 이번 발사는 지상에서 개발한 기술이 실제 우주에서도 작동한다는 '우주 헤리티지'(Space Heritage)를 확보할 기회다. 우주 스타트업은 전 세계적으로 태동하는 '대우주시대'에 대표 기업으로 성장할 가능성을 품은 만큼 이번 실증 결과에 관심이 쏠린다.
26일 우주항공청에 따르면 다음달 7일로 예정된 누리호 5호에는 주탑재체인 초소형 군집위성 '네온샛' 5기와 부탑재체인 큐브위성 10기 등 총 15기의 위성이 실린다. 부탑재 위성은 대학과 지방자치단체, 국내 기업 등 10곳에서 제작했다.
이 위성들은 스타트업이 만들었거나 개발한 부품을 탑재했다. 구체적으로는 반작용휠부터 광통신 부품, 전기추력기, 우주용 반도체, 궤도수송선, 우주의약까지 다양한 기술이 적용됐다. 공통점은 상당수가 연구개발 단계를 넘어 투자를 유치하고 제품까지 만든 뒤 '우주에서 실제 작동했다'는 마지막 증명에 나선 것이다.
부탑재 위성은 오앤비스페이스(슬레지), 무인탐사연구소(율리시스), 스페이스린텍(BEE-1012), 스페이스앤빈(SD-1샛), 쿼터니언(퍼샛02), 스텝랩(대전샛-1호), 코스모웍스(잭-007) 등의 스타트업이 맡았다. 이외에 카이스트(지비샛), 조선대(시피샛), 한국항공우주연구원(E3테스터-2) 등의 연구기관이 위성을 탑재했다.
스페이스린텍의 'BEE-1012'는 우주의약 실험 위성이다. 미세중력 환경에서 단백질 결정 성장 과정을 관찰하고 AI로 분석하는 것이 핵심이다. 궁극적으로 우주를 바이오의약품 연구·생산시설로 활용한다는 구상이다. 오앤비스페이스의 '슬레지'는 위성항법시스템(GNSS) 신호를 이용해 전리권을 관측하고 재밍 실측 데이터를 모은다.
윤학순 스페이스린텍 대표는 "이번 실증이 완료되면 그간 관심을 보이던 국내외 기관과의 상업적 계약이 진전될 것으로 기대한다"며 "올해까지 누리호를 포함해 4번, 내년에는 6번의 실증을 통해 안정적인 우주 헤리티지를 확보하고 생산 스케일 확장에 나설 계획"이라고 말했다.
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스탭랩의 대전셋-1호는 도시변화 관찰 위성으로 이 스타트업의 주력 제품인 발사진동저감형 큐브위성 사출관(스텝 POD)을 활용해 사출된다. 쿼터니언의 '퍼샛02'는 제주도 주변 해양쓰레기의 해류 이동을 감시하고, 무인탐사연구소의 '율리시스'는 미세먼지의 동향과 발생 원인을 관측한다.
스탭랩 관계자는 "이번 실증을 완료하면 본격적인 해외 판로 개척에 나설 계획"이라며 "다양한 사이즈의 사출관 개발도 수월해질 것으로 본다"고 말했다.
위성 주요 부품 실증에 나선 스타트업도 있다. 인세라솔루션은 E3테스터-2에 고속정밀조향거울(FSM)을 싣는다. 이는 레이저 빔을 정밀하게 움직이는 장치로 위성 간 또는 위성과 지상 간 레이저 통신의 핵심 부품이다. 이 스타트업은 최근 135억원 규모 시리즈A 투자를 유치해 양산설비 확충에 나설 계획이다. 이번 누리호 발사로 실제 우주 운용 이력을 확보하면 해외 공급망 진입에도 유리해질 것으로 보인다.
코스모비는 E3테스터-2를 통해 전기추력기용 1A급 할로우음극을 실증한다. 전기추력기는 소형위성이 궤도를 조정하거나 수명을 연장하는 핵심 장치다. 이번 실증을 발판으로 국내외 군집위성 시장 진입을 노린다. 인터그래비티 테크놀로지스는 궤도수송선용 항전장비 테스트베드를 탑재한다. 향후 자체 궤도수송선을 발사해 상용 서비스를 시작하는 것이 목표다.
모멘텀스페이스는 위성의 자세를 제어하는 '반작용휠'을 시피샛과 E3테스터-2에 각각 탑재한다. 반작용휠은 위성의 자세를 정밀하게 제어하는 핵심 부품이다. 앞서 나로과학위성과 2023년 누리호 3차로 발사된 도요샛 등에도 탑재돼 현재 사용 중인 제품이다. 이번 실증에 성공하면 기술성숙도(TRL)를 8단계로 높여 상용화에 속도를 낼 계획이다.
전동익 모멘텀스페이스 대표는 "이번 실증으로 TRL 8을 달성하고 반작용휠 국산화에 나설 것"이라며 "향후 반작용휠을 넘어 위성 자세제어시스템(ADCS) 토탈 솔루션 기업으로 성장하겠다"고 말했다.
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