[EBS 뉴스]

누리호 2차 발사가 한 달 앞으로 다가왔습니다.
우리 기술로 만든 발사체 누리호가 발사에 성공하면, 우리나라는 세계 7번째로 1톤급 위성을 쏘아 올린 국가가 됩니다.

EBS뉴스는 우주 분야 신진과학자들에게 우주 시대의 핵심 기술과 우리의 과제를 들어보는 기획을 마련했습니다.

오늘은 그 첫 번째 순서로, 뉴 스페이스 시대 우주 통신 기술을 연구하고 있는 카이스트 윤효상 교수를 만나봤습니다.

https://news.ebs.co.kr/ebsnews/allView/60216872/N#none
 

현재 카이스트 항공우주공학과에서 조교수로 일하고 있습니다.

Q. 어떤 우주 분야를 연구하시나요?

"운영하고 있는 연구실 이름은 스페이스크래프트 프로토타이핑 랩(Spacecraft Prototyping Lab)이라고 해서 굳이 한국말로 번역하자면 우주선 원형 개발 연구실이라고 해서 조금 어색하긴 한데요. 기존 인공위성보다 훨씬 더 낮은 고도에서 나는 그런 인공위성을 설계한다든지 우주에서 RF(무선 주파수) 전파를 가지고 통신하는 위성이 아닌 레이저를 가지고, 빛을 가지고 통신하는 위성을 개발하는 연구들을 수행하고 있습니다."

Q. 우주에서도 빛을 이용해서 통신을 하나요

"단순하게 비교하기 조금 애매하긴 한데, 쉽게 얘기해서 RF(무선 주파수) 쪽에서는 위성 통신에서 저궤도 위성으로 지상으로 다운받을 때 600메가bps 이제 이 정도로 얘기를 해요. 스펙을. 근데 광통신에서는 2기가bps 좀 다르죠. 그러니까 이쪽은 메가 단위이고 저쪽은 기가 단위이기 때문에. 사람들이 더 고속통신 고속통신 자꾸 그렇게 기술을 발전을 하잖아요. 그러다 보니까 자연스럽게 파장이 더 짧은 것, 짧은 것, 짧은 것 하다 보니까 지금 빛에 도달을 했다라고 이해를 하시면 될 것 같습니다"

Q. 우주에서 레이저 통신은 쉽지 않아 보이는데요.

"우주 광통신과 이 지상에서의 광통신 차이가 뭘까요. 딱 하나 우주에는 케이블을 깔 수가 없잖아요. 그러니까 지금 자유 공간에 쏴야 돼요. 이제 자유 공간에 쏘면 이게 당연히 쉽게 얘기해서 여기 서울에서 부산까지 레이저 포인트 하나 딱 들고 이렇게 딱 맞춰야 되는 거예요. 사람 하나 (크기에다) 맞춰야 되는 거예요. 이게 쉽지 않겠죠. 그래서 거기에 대한 연구를 저는 진행을 하고 있습니다."

Q. 우주 광통신을 위해선 어떤 기술이 필요한가요

"인공위성이 올라가면 일단 자세부터 잡아야겠죠. 최대한 안 떨리고 정확하게 포인팅을 하고. 그럼에도 불구하고 최선을 다해서 한다고 하더라도 인공위성이 어느 정도 흔들리겠죠. 그럼 그것을 밑에서 또 다른 장치를 달아서 어떻게 흔들리는지 모니터링을 하면서 계속 피드백을 줘서 이걸 맞추는 거죠. 이렇게 디지털 기술이 많이 발달하기 전에는 예전에는 태양 정도, 태양, 지구자기장 그 정도의 측정해서 자기가 어디를 보고 있는지를 판단을 했는데요. 이제 프로세서도 많이 빨라지고 전자공학 기술이 많이 빨라져서 사진, 영상 처리를 할 수 있을 정도의 컴퓨팅 파워가 나오기 때문에 천문학자들이 열심히 연구를 해서, 지도가 있어요. 별 카탈로그가 있어서, 정확히 지구 중심에서 봤을 때 별이 어디 위치해 있다. 그게 다 밝혀져 있어요. 쉽게 얘기해서, 북두칠성이 찍혔다고 하면 인공위성이 절대 좌표계에 대해서 어디에 있는지 우리가 알기 때문에 이것과 그 사진이랑 비교를 해서 자기가 어디를 보고 있을지 계산을 할 수가 있죠."

Q. 민간 기업에서 일한 경험도 있는데요

"쎄트렉아이에서 2008년 12월부터 2014년 8월까지 일했으니까 한 5~6년 정도 일을 했고요. 그리고 MIT에서 2017년에 박사 마치고 나서 여기 부임하기 전까지 2년 정도 2년 조금 넘게 그 플래닛랩(Planet Labs)이라고 하는 샌프란시스코에 있는 초소형 인공위성 만드는 회사에서 일을 했습니다. 공대에 있으면 뭔가 유용한 걸 만드는 데 목적이 있는 거잖아요. 공학은 과학이 아니라고 생각을 해요. 저는 그렇기 때문에 그런 입장에서는 저는 실제로 인공위성을 만들어서 쏴보고 운영을 해봤기 때문에 뭐가 중요한지 알고, '이거 중요하니까 이 부분 해야 돼. 이건 진짜 실질적으로 도움이 되고 이런 연구를 하면 앞으로 도움이 될 거다' 그런 쪽을 좀 알지 않을까"

Q. 우주 분야 발전을 위해 제언을 하신다면

"연구비라거나 개발비라든지 그런 걸 세금으로 하는 건데 그 산업 규모를 봤을 때 세금으로 굴릴 수 있는 돈의 한계는 분명히 있어요. 우주 기술 말고 우주 산업이라고 봤을 때는 그것을 굴리기 위해서는 당연히 우리가 정부에서 투자하는 돈보다 훨씬 더 규모가 커져야지 산업이라는 이름을 달고 돌아갈 거 아니에요. 그렇기 때문에 민간에서도 이제 잘 사업 아이템을 발굴해서 들어와야죠. 이게 언제까지나 해외 영업만 해서 먹고 살 수는 없어요. 그 한계가 확실히 있어요. 사실은 어느 정도 탄탄한 국내에서 내수 시장을 확보를 하는 게 중요한데 거기에 대해서 나라가 조금 고민을 해보면 좋지 않을까 싶습니다."