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김천에 가기 전, 7월 11일 어린이 우주기자단은 한국항공우주산업(KAI)의 최상현 선임연구원을 만나기 위해 서울 동아일보 사옥에 모였어요. 
사람의 머리, 눈, 피부에 해당하는 인공위성의 부품은 무엇일까요? 우리 몸을 보듯 인공위성 구석구석을 알 수 있었던 강연 현장을 들여다 봐요!

 

 

 

 

 

옛 사람들은 지구가 세상의 중심이라고 믿었습니다. 그래서 태양이 지구 주위를 돈다고 생각했지요. 하지만 17세기 이탈리아의 천문학자 갈릴레오 갈릴레이가 망원경으로 지구가 태양 주위를 돈다는 것을 알아냈어요. 이후 1957년 소련에서 인공위성 ‘스푸트니크 1호’를 우주로 보내면서 사람들은 우주를 더 자세히 관측할 수 있게 되었지요. 허블 우주망원경 등 대부분 인공위성은 정부가 주도해 개발하고 발사했어요. 

그런데 최근에는 정부가 아닌 민간 기업도 우주와 관련한 기술 개발을 주도하고 있어요. 특히 민간 기업들은 우주 산업에 여행이나 인공지능(AI), 농업 등 다양한 서비스를 결합해 팔기도 합니다. 이러한 시대를 ‘뉴 스페이스’라고 불러요. 예를 들어 미국의 우주 탐사 기업 스페이스X는 발사체와 위성 인터넷을 개발해요. 미국의 전자기기 기업 애플도 인공위성을 활용한 인터넷 통신을 개발하고 있지요. 

우리나라에도 우주 기술을 개발하는 민간 기업들이 있습니다. 대표적인 기업 중 하나가 한국항공우주산업(KAI)이에요. KAI는 하늘과 우주를 나는 물체를 만드는 기업이에요. 군대에서 임무를 수행하는 수리온 등의 항공기뿐 아니라 조종사가 탑승하지 않는 무인기, 그리고 인공위성을 개발하고 있습니다. 이날 강연한 위성체계1팀 최상현 선임연구원은 인공위성의 전자회로 등을 연구하고 있지요. 2018년, KAI는 우리나라 민간 기업 최초로 차세대중형위성 2호를 총괄해 개발하기 시작했습니다. 

 

 

KAI는 인공위성 중 저궤도 위성과 정지궤도 위성을 개발하고 있어요. 인공위성은 지구 표면으로부터 떨어진 거리인 고도를 기준으로 저궤도 위성과 중궤도 위성, 정지궤도 위성으로 나뉘어요. 저궤도 위성은 지상에서 고도 2000km까지 1초에 약 7km씩, 소리보다 빠르게 이동해요. 중궤도 위성과 정지궤도 위성보다 가까이서 지구의 모습을 관측할 수 있지요. KAI가 개발한 차세대중형위성과 다목적실용위성도 저궤도 위성이에요. 

중궤도 위성은 고도 2000~3만 5000여 km에서 지구 주위를 돌면서 GPS 신호를 지구로 보내는 역할을 해요. GPS는 특정한 사물의 위치를 알아내는 시스템입니다. 정지궤도 위성은 약 3만 6000km 고도에서 지구의 자전 속도와 비슷하게 움직여요. 지구의 기상을 관측하거나 인터넷 통신을 지구로부터 받고 지구로 보내는 역할을 하지요. KAI는 정지궤도복합위성이라는 정지궤도 위성을 만드는 데 참여했어요.

KAI는 인공위성들을 만들 때, 먼저 뼈대를 담당하는 구조물을 먼저 제작한 뒤 인공위성 작동에 필요한 부품을 구조물 안에 넣어요. 최상현 연구원은 구조물 안에 들어가는 6가지 종류의 부품을 사람 신체 부위에 비유했습니다. 우선 열제어계는 사람 피부처럼 온도를 조절해요. 너무 춥거나 더운 우주 환경에서 인공위성이 잘 작동할 수 있도록, 열이 들어오거나 빠져나가지 않게 막지요. 

추진시스템은 사람의 근육처럼 인공위성이 잘 움직이게 도와줘요. 인공위성의 고도가 낮아지려할 때 힘을 줘 다시 정상 궤도로 맞춰 줍니다. 또 전력시스템은 사람의 심장처럼 인공위성이 움직이는 데 필요한 에너지를 만들어요. 태양으로부터 태양 빛 에너지를 받아 전기 에너지로 전환하지요. 

자세 제어 시스템은 사람의 뇌처럼 인공위성이 제대로 된 자세로 회전하는지 확인하고 제어합니다. 광학 카메라는 사람의 눈처럼 지구의 모습을 촬영해요. 마지막으로 통신 장비는 사람의 귀처럼 명령을 받는 역할을 해요. 촬영이 필요한 것을 명령하면 받아들인 뒤 모은 정보를 다시 지구의 안테나로 보내지요. 강연을 들은 김지오 어린이 기자는 “앞으로 인공위성을 친숙하게 느낄 수 있을 것 같다”고 소감을 전했어요.

최상현 연구원은 강연을 마치며 말했습니다.

“1999년 우리나라에서 발사한 최초의 다목적실용위성 아리랑 1호를 보고 인공위성 연구원이 되기로 결심했어요. 그리고 KAI에서 아리랑 7호 제작에 참여했지요. 여러분도 절실히 바라는 꿈이 있다면 이뤄질 거라고 믿어요. KAI에서 인공위성 발전을 위해 열심히 연구하고 있을 테니 여러분도 나중에 저와 함께 연구를 하면 좋겠습니다.”

강연이 끝난 뒤 김도윤 어린이 기자는 “인공위성이 단순한 기계가 아니라 인류의 지식과 기술이 살아 숨 쉬는 존재라는 것을 깨달았다”고 말했어요. 또 “KAI 같은 기업의 끊임없는 노력 덕분에 신비로운 우주를 탐험하고 새로운 가능성을 발견할 수 있다는 것을 알았다”고 전했답니다.