어린이과학동아&수학동아 기사

안녕하십니까.

어린이 우주기자단 유재민 기자입니다.

이번에 어린이 우주기자단 두 번째 현장미션인 

<한국항공우주연구원을 견학하고, 위성 연구자의 강연을 들은 후 기사를 작성하라!>를 수행하기 위해

부산에서 출발해 대전까지 다녀왔는데요.

지금부터 그 생생하고 가슴벅찼던 현장 이야기를 들려 드리도록 하겠습니다.

 

 

 

 

 

한국항공우주연구원은 항공우주과학기술영역의 새로운 탐구, 기술선도, 개발 및 보급을 통하여

국민경제의 건전한 발전과 국민생활의 향상에 기여하기 위해 세워졌다고 합니다.

Korea Aerospace Research Institute 의 약자로 KARI 라고도 많이 알려져 있습니다.

KARI의 이니셜 앞에서 사진을 찍어보았는데 사진만 봐도 한국항공우주연구원에서 무슨일을 할지

짐작이 가시죠?

 

 

 

 

 

 

혹시나 늦게 도착할까봐 집에서 일찍 출발해서 그런지 예정시간보다 일찍 도착해서 

다른 기자분들을 기다리는 동안 한국항공우주연구원 본관 1층을 둘러 보았습니다.

 

'하늘과 우주를 향한 대한민국의 꿈을 실현합니다.'

 

하늘과 우주를 향한 대한민국의 꿈을 실현시키는 곳 답게 다양한 인공위성, 로켓발사체등의 모형을

살펴볼 수 있었고 수많은 연구원분들의 땀과 노력의 결실인 많은 상장과 상패도 볼 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

모든 기자분들이 도착하여 1층 강당으로 이동한후 누리호 3차발사현장 가장 가까이에서 발사를 지켜본

홍보실 함지연 연구원님께 한국항공우주연구원에서 하는일에 대해 자세하게 설명을 들었습니다.

한국항공우주연구원의 연구원 총인원은 약1,100명으로 연구직 인원을 살펴보면 항공우주학과 전공외에도

많기 때문에 다양한 전공의 연구원들이 서로 협업하는 것이 매우 중요하다고 말씀 하셨습니다.

사진에는 없지만 주요 연구개발 성과중에 하나인 다누리가 지구와 달을 근접 촬영한 것과

2차 달궤도진입 후 촬영이미지도 생생하게 볼 수 있었습니다.

또한 위성종합관제와 위성영상활용으로 

위성 궤도, 자세를 제어하고 실시간으로 운영하며 국내외 지상국 안테나 운영으로 위성 관제를 극대화하고

정지궤도위성 지상시스템 독자개발과 우주물체를 감시하는 것도 가능하다고 하셨습니다.

 

주요 연구개발 성과와 대한민국 우주 개발의 미래까지!!!

 

우주개발의 과거와 현재에 머무르는 것이 아니라 미래까지 엿볼 수 있어서 정말 흥미로운 시간이었습니다.

 

 

 

 

연구원 견학시간은 위성총조립시험동과 위성운영동을 견학하면 약1시간 정도 소요된다고 하셨어요.

강당에서 강연을 듣고나서 다시 1층입구로 이동하여 전시물들에 대한 자세한 설명을 들을 수 있었습니다.

 

 

 

 

 

 

첫 번째, 1층 입구에 전시되어 있는 

우주로의 자유로운 접근을 위한 우주발사체 자력 기술 확보로 만들어진 한국형 발사체인

누리호, 시험발사체, 나로호, 과학로켓 1호 ~ 3호 의 모형이예요.

이중 많은 사람들에게 가장 많이 알려져있는 2023년 5월에 3차 발사에 성공한 누리호는 총 3단으로

 

1단은 75톤 X 4 기 액체산소, 케로신 터보펌프식 엔진

2단은 75톤 X 1 기 액체산소, 케로신 터보펌프식 엔진

3단은 7톤 X 1 기 액체산소, 케로신 터보펌프식 엔진

으로 이루어져 있습니다.

 

 

 

 

 

두 번째, 바로 누리호의 심장이라고 불리는 1단의 75톤급 실물엔진 4기중 1기를 전시해 놓은 것이예요.

그동안 모형으로만 봐왔던 실물 엔진을 직접 두눈으로 보니 그 섬세함과 정교함에 깜짝 놀랐습니다.

 

※ 여기서 잠깐!!! ※

누리호의 엔진 1단은 75톤급 4기로 이루어져 있다고 했는데 여기서 75톤급이란 엔진 무게가 아니라

75톤을 끌어올릴 수 있는 힘으로, 75톤급 엔진 4기는 총 300톤을 끌어 올릴 수 있다는 뜻이랍니다.

 

 

 

 

 

세 번째, 한국최초 달탐사선인 다누리의 1/3축소 모형이예요.

옆에 있는 모니터를 통해 다누리의 구조나 다누리가 달 궤도에 안착하여 촬영한 영상도 볼 수 있었어요.

 

 

 

 

네 번째, 대한민국이 발사한 최초의 다목적 실용 인공위성인 아리랑1호예요.

여기서 연구원님께서 질문을 하셨는데 이곳에 전시된 아리랑1호는 실물일까요? 아니면 모형일까요?

 

정답은 실물입니다.

 

금색으로보이는 부분은 금보다도 훨씬 더 비싼소재로 만들어진 것이라고  해요.

아리랑 위성은 1호 이후로 성능이 더 고도화되어서 아리랑 위성 7호까지 만들어졌지만

아리랑 6호와 7호는 발사되지 못했는데 그 이유는 아래에서 알려 드릴께요.

 

 

 

 

 

 

마지막으로 미래 도심간 이동 항공기와 차세대 무인기 모형이예요.

도심항공교통을 위한 차세대 교통시스템으로 한국형 위성항법 시스템 개발을 추진하고 있다고 합니다.

이 개발이 활성화 된다면 머지 않아 개인 항공기를 타고 더 편하고 빠르게 목적지까지 이동이 가능하겠죠?

그날이 빨리 오기를 손꼽아 기다려 봅니다.

 

 

 

 

다음으로 위성총조립시험센터로 이동하였어요.

위성총조립시험센터는 축구장 2배크기라고 하니 얼마나 규모가 클지 예상이 가시죠?

 

 

 

 

 

 

 

 

위성총조립시험센터 1층에는 대외전시중인 다목적실용위성 1회를 제외한

통신해양기상위성, 다목적실용위성 2호, 다목적실용위성 3호, 다목적실용위성 3A호, 다목적실용위성 5호

1/3모형이 전시되어 있습니다.

설계수명이 1호와 2호는 3년인데 3호와 3A호는 4년, 5호는 5년인걸로 보면 과학기술의 발전에 따라

설계수명이 점점 더 늘어나고 있다는 것을 알 수 있습니다.

연구원님께서 어린이 우주기자들의 눈높이에 맞게 설명해주셔서 저도 중요하다고 생각하는 부분을

열심히 메모하면서 집중해서 들었답니다.

설명을 듣고 다른 어린이 우주기자단분들과 함께 기념사진도 찍었어요.

기념사진을 찍고 2층으로 이동을 했는데 여기서 부터는 사진촬영이 금지된 구역이라 설명으로 

대신하겠습니다.

 

먼저 2층 발사환경 실험실에서는 누리호 같은 발사체의 사출위성의 무게중심을 파악하고

원루프시스템, 전자파나 음향시험등 실험실에서 하는 연구에 대한 설명을 들었어요.

2층 궤도환경시험실은 인공위성이 우주에 나갔을 때 우주환경에서 잘 견딜 수 있는지등의

환경을 시험하는 곳이라고 합니다.

이곳에서 베이크아웃챔버에 대한 설명을 들을 수 있었는데

베이크라는 단어를 듣고 무엇을 하는 작업인지 예상이 가나요?

베이크아웃챔버란 인공위성 부품들을 진공, 고온상태의 챔버에 넣고 구워버리는 작업인데 인공위성의 결함

물질을 제거하여 고장 위험을 예방하고 인공위성의 수명을 연장 할 수 있기 때문에 중요한 절차라고 합니다.

 

서로 연결되어있던 시험실을 지나 조금더 이동하면 소형위성 조립실이 나오는데 이곳은 보안때문에

블라인드가 내려가 있는 곳으로 일반인이 출입하기 어려운 곳인데 연구님께서 미래의 우주과학자들을 위해

특별히 허락해 주셔서 견학을 할 수 있었어요.

위성카메라를 만드는 곳을 지나가는데 카메라의 특성상 진동과 소리에 민감하여 주로 밤늦게 실험을 한다고

하셨고 제진구역으로 이루어져 있었어요.

이곳은 내부기압이 높고 헤파필터로 공기정화가 계속 이루어지는 등 항상 청정환경이 유지되어야 한다고

하셨는데 내부기압이 높은 환경에서도 연구를 위해 항상 고생하시는 연구원님들을 생각하니 

진심으로 존경하는 마음이 들었습니다.

 

위성카메라를 만드는 곳을 지나 도착한 곳은 실제 대형위성 2기를 조립하고 있는 대형위성 조립실 입니다.

위에서 아리랑 6호와 7호가 발사되지 못했던 이유에 대해서 알려드린다고 했었죠?

바로 이곳에서 그이유를 알 수 있습니다.

 

발사되지 못했던 아리랑 6호와 아리랑 7호를 바로 이곳에서 볼 수 있었기 때문입니다.

대한민국 다목적 실용위성인 아리랑 6호는 러시아의 로켓 업체인 국제발사체서비스와 앙가라 1.2를 이용해

2022년 러시아 플레세츠크 우주기지에서 발사하기로 계약되어 있었는데 러시아와 우크라이나 전쟁으로

발사일정이 무산되었고 아리랑 7호도 같은 이유로 발사되지 못하였다고 합니다.

전쟁으로 인해 발사되지 못했던 것은 속상한 일이지만 그 덕분에 실물을 보게된 행운을 얻게되었습니다.

실제로본 아리랑 위성은 웅장함과 함께 대한민국의 자부심이 그대로 느껴져 가슴이 벅차올랐습니다.

다행히 아리랑 6호는 내년 하반기에 발사예정이라고 합니다..

 

연구중이신 연구원분들의 연구복을 보니 색깔도 다르고 KARI나 KAI 연구복의 마크도 서로 달라서

이유가 궁금했는데 다양한 산업체가 협력하여 근무하고 있기 때문이라는 설명을 듣고나서

인공위성을 만드는 것에는 많은 사람들의 땀과 노력이 깃들어 있다는 것을 다시한번 느꼈습니다.

 

그리고 조립실마다 중앙에 커다랗게 대한민국 국기가 걸려 있었는데

외국에서 기술을 배워오면서 서러움을 많이 받았기 때문에 태극기는 우리 기술을 개발해야 한다는

강한 신념으로 태극기부터 걸고 작업을 시작하셨다고 해요.

이런 신념 때문에 대한민국이 다른 세계우주강대국에 비해 우주개발이 40년이나 늦었지만 

세계우주강대국 6~7위로 도약할 수 있게 되지 않았을까요?

 

아리랑 6호와 7호를 뒤로하고 버스를 타고 안테나 지상국으로 이동하였습니다.

24시간 운영되고 있는 2층 국가위성 정보 활용 지원센터 위성종합관제실에서  운좋게 교신중인

안테나를 볼 수 있었어요.

여기서 저궤도위성과 정지궤도위성의 차이에 대한 설명을 들었는데

 

저궤도위성은 하루 교신횟수가 정해져 있는데 사진화질도 뛰어나고 날씨와 상관없는 선명도로

위성지도에 온도를 색상으로 표현하여 빨간색일 경우 온도가 높은 것으로 보아 인구가 많고

이로인해 열섬현상이 나타난다는 것도 알 수 있는 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다고 합니다.

정지궤도위성은 언제나 교신이 가능하여 날씨사진 등에 활용된다고 합니다.

 

관제실에 있던 커다란 모니터 왼쪽에 KST라고 적혀있는것은 한국시간을 말하는데

각국의 시간을 사용하면 충돌등의 문제가 생길 수 있기 때문에 국제적인 표준시간의 기준으로 쓰이는 시각인

UTC 시간을 사용하기로 약속되어 있다고 해요.

 

 

 

 

버스를 타고 다시 본관1층 강당으로 돌아와 한국항공우주연구원에서 25년을 근무하신 한조영 연구원님의

강연을 들었습니다.

 

먼저 인공위성이 무엇인지에 대한 설명을 듣고 인공위성의 원리에 대해서도 알려주셨는데

줄에 달린 공이 몸에 가까울땐 빠르게 돌리고 멀때는 느리게 돌리는 것을 직접 보여주시며 설명해 주셔서

훨씬 더 이해가 잘 되었습니다.

 

지구 대기권 밖의 궤도에 올려진 인공위성이 계속 공전하기 위한 최소속도는

초속7.9km = 시속 28,000km

아리랑위성은 지구한바퀴를 도는데 1시간30분 걸리기 때문에 지도를 만들거나 첩보위성으로 주로 사용되고

천리안위성은 지구한바퀴를 도는데 24시간이 걸리기 때문에 주로 통신위성, 해양이나 기상관측위성으로

사용된다고 합니다.

 

지구 근처를 돌고 있는 우주물체인 우주쓰레기의 문제점에 대해서도 알려주셨는데

전체 우주쓰레기는 1억 3,000만개 이상이고  우주쓰레기속도는 초속 10~15km로 

가장 오래된 쓰레기는 무려 66년이 되었다고 하니 문제의 심각성이 느껴지나요?

 

우주쓰레기는 영원히 우주주위를 돌고 있기 때문에 인공위성이 부딪히면 파손될 위험이 있어서

앞으로도 계속 우주쓰레기를 해결하기 위한 노력을 해야한다고 합니다.

 

첫번째, 그물로 감싸기

두번째, 로봇팔로 잡기

세번째, 끈끈이에 붙이기

넷째, 레이저 쏘기

다섯번째, 돛사용 우주쓰레기 소각

 

저는 다섯번째 방법이 제일 좋다고 생각하는데 다른분들은 어떻게 생각하나요?

 

우주로의 여행은 왜 인류는 지구의 행성을 탐사하는가에 대한 문제로

우주는 인류미래의 보고 및 새로운 거주지를 찾고, 인류의 기원 및 우주의 기원에 대한 궁금증을 해소하며

지구에 닥쳐올 수 있는 그리고 인류에게 닥쳐올 파멸적인 미래를 예측하기 위해서라고 합니다.

 

 

 

 

 

우주에서는 모든 것을 재활용해야 하기 때문에 달에 건물을 짓기위해 오줌속에 있는 요소가 달의 흙과 

결합하면 단단해지는 것을 활용해 연구중이며 사람몸에서 나오는 부산물도 자원이라고 생각한다고 합니다.

연구원님께서 사진의 NASA의 우주화장실 아이디어 공모에서 중학생이 우승하였다고 말씀해주셨는데

대단한 아이디어는 어른들만 낼 수 있는 줄 알았는데 어린이나 청소년도 충분히 가능하다는 희망을 얻어서

저도 용기를 내어 좀 더 많이 그리고 깊이 다양한 아이디어를 생각해 내겠다고 다짐했습니다.

 

 

 

 

마지막으로 스페이스X의 로켓회수 재활용은 불가능한 기술이라 생각했고 수많은 실패를 했으나

 

"과녁을 꽂는데 집중할게 아니라 과녁에 맞게끔 과녁을 움직여라."

 

라고 말한 일론머스크의 발상의 전환에 대한 이야기를 연구원님께 듣고나니

혁신적인 발전에는 발상의 전환이 반드시 필요하다는 것을 다시한번 배울 수 있었습니다.

추진 로켓을 회수하면 막대한 경제적 비용을 줄일 수 있으며 실제로 로켓 재활용으로 우주 발사 비용을

1/100 이하로 줄일 수 있으니 경제적, 환경적으로도 매우 큰 의미가 있겠죠?

마지막으로 연구원님께서 중요하다고 하신 말씀은 우리가 우주 연구원이 될 미래에는

 

"우주는 개발이 아니라 활용하는 것"

 

로켓이나 위성을 만드는 것보다 우주의 그외 다른 것들을 어떻게  활용할 것인가가 더 중요하다고 해요.

저역시 한국형발사체의 심장인 엔진을 개발하는 프로젝트에 참여하거나 

큐리오시티나 퍼시비어런스같은 화성탐사 로버 개발프로젝트에 참여하는 우주 연구원이 되는 것이 

꿈이었는데 이제는 개발하는 것을 넘어서서 다양한 분야에 어떻게 활용 할 수 있는지

지금부터 천천히 할 수 있는 것부터 생각해보고 실천해보면 좋지 않을까요?

 

마지막으로 다른 기자분들의 질문에 정성스럽게 답변을 해주셨고

저역시 학교나 영재원에서 조별활동을 하다보면 서로 자기 의견이 맞다고 주장하거나 친하다는 이유로

의견에 동의하는등 다툼이 많아서 연구원분들께서는 다른 연구원분들과 의견 차이가 있을 때 어떻게 슬기롭게

해결해 나가시는지 궁금해서 질문을 드렸는데 서로의 의견을 절충하는 연구를 하고 최적의 솔루션을 찾아서

갈등을 중재한다고 대답을 해주셔서 학교와 영재원에서 잘 활용해볼 생각입니다.

 

저처럼 우주과학자가 꿈인 어린이에게 항공우주기술 개발을 통한 국가 발전을 위해 설립된

국가 항공우주 전문연구기관인 한국항공우주연구원의 견학은 꿈을 향해 한발자국 더 나아갈 수 있는

커다란 힘이 될 것 같습니다.

무엇보다 TV나 책에서만 보던 인공위성을 직접눈으로 보고 실제 근무하시는 연구원님의 설명까지 듣고 나니

눈을 감아도 생생하게 생각이 날만큼 오래오래 기억에 남을 것 같습니다.

미래의 우주과학자가 될 우리 어린이 우주기자단에게 한국항공우주연구원을 견학할 기회를 주셔서

정말 감사합니다.

 

이상 하늘과 우주를 향한 대한민국의 꿈의 실현 현장인 한국항공우주연구원을 다녀온

유재민 어린이 우주 기자였습니다.

끝까지 읽어주셔서 감사합니다.