큐브위성 경연대회

1. 개요2. 상세3. 역대 대회 선정팀

3.1. 2012 큐브위성 경연 시범대회3.2. 2013 큐브위성 경연대회3.3. 2015 큐브위성 경연대회3.4. 2017 큐브위성 경연대회3.5. 2019 큐브위성 경연대회3.6. 2022 큐브위성 경연대회

4. 관련 사이트5. 둘러보기

2022 큐브위성 경연대회 포스터

1. 개요

과학기술정보통신부 주최, 한국항공우주연구원 주관 초소형 위성 경연대회이다. # 2022년 현재 5회째를 맞이하고 있으며 대회에 선정된 위성은 본격적으로 위성 제작을 하게 되며 이 후 지상 테스트에서 해당 궤도내에 임무 수행이 가능한 조건에 모두 정상 작동이 되면 해외 발사체 또는 국내 발사체( 누리호)를 통해 지구 저궤도에 올린 뒤 임무를 수행하게 된다.

2. 상세

지도교수와 연구원(학부, 석박사)이 한 팀을 이뤄 참가할 수 있으며 최종 선정된 과제는 기초위성팀과 고급위성팀이 각각 개발비 3억 원 및 7.5억 원을 지원받게 된다. 과거에는 한정된 예산으로 제작할 수밖에 없어서 핵심 부품의 경우 검증된 고가의 위성용 부품보단 교육 목적으로 많이 사용되는 저가 부품으로 탑재하였다. 그런 이유로 지금까지 위성에 탑재된 탑재체가 우주 공간에서 모두 정상 작동한 큐브위성은 없다. 이러한 문제 때문에 2017년 경연대회부터는 최종 선정팀의 지원 금액을 대폭 증액하였다. 그리하여 2019년 큐브위성 경연대회에 최종 선정된 4개 팀의 큐브위성의 경우 교육 목적의 기능을 넘어 연구 및 상업적인 자료로 쓰이기에도 충분한 형태로 제작하게 되었다. 우주 분야에 관심이 있고, 석사학위 정도까지 관심이 있다면 관련 분야가 개설된 대학교 [1]에서 큐브위성 경연대회에 도전해 볼 만하다.

기본적으로 우주 분야에 열정과 역량을 가진 지도교수와 함께하는 것이 필요하고, 현재로서는 학부생은 참여하는 것이 극히 제한되어 있으며[2] 주로 과학/공학 분야의 수료 과정을 밟고 있으면서 위성 개발에 관심 있는 석사, 박사과정의 연구원들이 참여하게 된다. 국내에서 위성체 개발을 본격적으로 사업으로 취급하는 민간회사는 세트렉아이, 솔탑, 나라스페이스테크놀로지, 한국항공우주산업, 한화시스템 등이 있으며 경연대회에 참여함으로써 얻은 경험과 제작 노하우가 취업하는 데 많은 도움이 되며 실제로 해당 대회 참여자들 일부가 위성제작 기업 또는 국가기관에 취직 후 활동 중에 있다.

3. 역대 대회 선정팀

3.1. 2012 큐브위성 경연 시범대회

<rowcolor=#ffffff> 위성 명	개발기관	임무	사이즈	운용현황	발사일자	발사체
LINK	한국과학기술원	저고도 대기관측	2U	비콘/TM/TC 수신 임무 데이터 일부 수신	2017.4.18	Atlas V
CANYVAL-X	연세대학교	분리형 우주망원경 기술검증	2U+1U	비콘 수신 Only (No 임무 데이터)	2018.1.12	PSLV
KAUSAT-5	한국항공대학교	지구관측 및 우주 방사선 측정	3U	신호없음	2018.1.12	PSLV

3.2. 2013 큐브위성 경연대회

<rowcolor=#ffffff> 위성 명	개발기관	임무	사이즈	운용현황	발사일자	발사체
CNUSAIL-1	충남대학교	태양돛 개발 및 자세제어 연구	3U	신호없음	2018.1.12	PSLV
KHUSAT-3	경희대학교	우주 방사선 및 자기장 측정	3U	비콘 수신 Only (No 임무 데이터)	2018.1.12
STEP Cube Lab	조선대학교	우주핵심기술 개발 및 궤도 검증	1U	비콘 수신 Only (No 임무 데이터)	2018.1.12

3.3. 2015 큐브위성 경연대회

<rowcolor=#ffffff> 위성 명	개발기관	임무	사이즈	운용현황	발사일자	발사체
VisionCube	한국항공대학교	메가번개 관측 초소형 CMG 개발 검증	2U	신호없음	2018.12.3	Falcon 9
SNUGLITE	서울대학교	이중주파수 GPS 수신기 자기장 센서 이용 우주환경 관측	2U	비콘, TM 수신 및 일부 임무 데이터 수신	2018.12.3
SNUSAT-2	서울대학교	관심지역 조기 탐지	3U	비콘, TM 수신 (No 임무 데이터)	2018.12.3

3.4. 2017 큐브위성 경연대회

<rowcolor=#ffffff> 위성 명	개발기관	임무	사이즈	운용현황	발사일자	발사체
CANYVAL-C	연세대학교	코로나그래프, 태양광 차폐막 시험	1U & 2U	신호없음	2021.3.22	Soyuz 2.1A
KMSL	조선대학교/ 연세대학교	화염전파/소멸 현상분석 곰벌레 생존 및 생활 연구	3U	비콘수신 성공 TM/TC 성공 일부 데이터 수신 성공	2021.3.22	Soyuz 2.1A

3.5. 2019 큐브위성 경연대회

<rowcolor=#ffffff> 위성 명	개발기관	임무 [수명]	사이즈	운용현황	발사일자 사출일자	발사체
STEP Cube Lab-II	조선대학교	전자광학 / 중적외선 장적외선 다중밴드 지구관측 [1년]	6U (9.6kg)	비콘 수신 only	2022.6.21 2022.6.29	누리호
SNUGLITE-II	서울대학교	정밀 GPS 반송파 신호를 활용한 지구대기관측 GPS RO 데이터 수집 [1년]	3U (3.8kg)	비콘/TM/TC 성공 초기 임무 데이터 수신	2022.6.21 2022.7.3
MIMAN	연세대학교	200m의 해상도로 1000km x 1000km 영역 미세먼지 모니터링 [6개월]	3U (3.7kg)	비콘/TM/TC 수신 성공 소프트웨어 업로드 진행중	2022.6.21 2022.7.5
RANDEV	한국과학기술원	초분광 카메라를 활용한 지구 관측 [6개월]	3U (3.2kg)	비콘 수신 only	2022.6.21 2022.7.1

성능검증위성에서 사출된 큐브위성들

[누리호 타고 우주로]①한반도 미세먼지 관측 도전하는 초소형위성 '미먼'
[누리호 타고 우주로]②초소형위성 최초 지상 촬영 도전하는 '랑데브'
[누리호 타고 우주로]③백두산 분화 감시하는 초소형위성 '스텝큐브-2'
[누리호 타고 우주로]④ GPS 신호로 우주에서 대기 관찰하는 초소형위성 '스누글라이트-2'

동 선정 작품을 지구 저궤도에 띄운 발사체가 누리호인 만큼 이들 4개의 위성은 최초로 국산 발사체로 쏘아올린 위성이라는 타이틀을 받게 되며, 이 위성을 만든 대학생들에게도 자국산 발사체로 쏜 첫 위성을 만든 사람들이라는 큰 타이틀이 하나 주어지게 된다.

2022년 7월 7일 기준, 두번째와 세번째로 사출된 카이스트 및 서울대 위성 2기만 지상국과의 양방향 교신에 성공했다. 조선대 위성은 비행 시 20회의 반복 시도 중 두 차례 비콘 신호(위성 모드/자세, 배터리 전압, GPS 상태 정보)는 받았으나 지상과 교신은 이뤄지지 않고 있으며[3], 연세대는 사출 이후 이틀에 걸쳐 아예 비콘 신호가 수신되지 못하고 있다.

2022년 7월 12일 기준, 랑데브(카이스트)와 스누글라이트-2(서울대)는 지상국과 원활히 상호 교신을 지속하고 있으며, 주임무 개시에 앞서 위성의 시범 데이터를 확보하고 있다.[4] 조선대팀과 연세대팀은, 과거에 큐브위성이 40일이 넘어서 교신된 이뤄진 사례도 있었음에 따라 포기하지 않고 대전에 있는 지상국을 통해 하루 2회 교신을 시도하는 중이다.

2022년 8월 22일 오후 4시경 연세대 위성 MIMAN이 통신 시스템 자동 리셋 후 교신에 성공했다. # 이는 연세대 개발팀이 MIMAN과 일정기간 지상국과의 통신 불가에 대비하여 통신 시스템이 자동 리셋되게 되도록 구성해 놓은 결과이며, 위성 사출 후 무려 48일만에 지상과 교신이 이뤄진 것이다.

3.6. 2022 큐브위성 경연대회

기초위성 4팀과 고급위성 2팀을 선발하여 2024년 5월까지 개발완료 후 누리호에 탑재하여 발사예정이다.[5]

기초위성: 세종대학교, 인하대학교, KAIST(2기)
고급위성: 서울대학교, 조선대학교

4. 관련 사이트

국내 초소형 위성 정보 네트워크

5. 둘러보기

[1] 가나다순: 건국대학교, 고려대학교, 공군사관학교, 경희대학교, 단국대학교, 부산대학교, 서울대학교, 세종대학교, 순천대학교, 연세대학교, 울산대학교, 인하대학교, 조선대학교, 전북대학교, 충남대학교, 카이스트, 포스텍, 항공대학교 등 [2] 학부생인 경우 주로 대학 내 동아리 위주로 과학기술정보통신부에서 매년 개최되고 있는 캔위성 경연대회에 참여하는 편이다. [3] 당시 수신된 비콘 정보 상 위성의 배터리 모드와 전압 등은 정상 상태이나, 사출된 위성이 빠르게 텀블링하고 있어 신호 교환에 필요한 고도각 확보가 어려운 상황으로 보인다. 조선대 큐브위성에는 자세를 제어하는 자기토커와 반작용휠이 장착되어 있으므로 위성의 자세 안정화에 희망이 남아 있다. [4] 서울대팀은 위성의 정밀자세 제어를 예정하고 있는 가운데, 통신 속도가 늦어 위성 자료의 수신에 시간이 걸리고 있기에 정식 임무 전까지 2개월을 예상하고 있다고 한다. [5] 선정된 위성들이 탑재될 누리호의 발사 차수 및 연월 미정 #