누리호가 27일 새벽 네 번째 비행에 나서며 국산 우주기술의 시험대를 연다. 총 13기의 위성을 통해 오로라를 비롯한 우주환경 관측부터 항암제 연구 등 우주 바이오 실험까지 다양한 임무를 추진한다.

25일 우주항공청, 한국항공우주연구원 등에 따르면 누리호 4차 발사에는 차세대중형위성 3호(1기)를 비롯해 큐브위성 12기 등 총 13기의 위성이 실린다.

누리호 발사 후 발사체 3단이 목표 고도(600.2㎞)에 도달하면 차세대중형위성 3호가 먼저 분리되고, 이후 약 20초 간격으로 큐브위성 2기씩 사출된다.

4차 발사의 성공 기준이 될 차세대중형위성 3호는 우주과학 연구 및 우주기술 검증이 핵심 임무다. 이를 위해 우주환경 메커니즘 규명을 위한 오로라·대기광 관측기(ROKITS)와 전리권 플라스마 및 자기장 관측기(IAMMAP), 우주 바이오 실증을 위한 바이오캐비닛(BioCabinet) 등이 탑재됐다.

한국천문연구원 이우경 박사 연구팀이 개발한 ROKITS는 오로라의 발생 범위와 변화를 고해상도로 촬영할 수 있는 우주용 광시야 카메라다. 700㎞ 관측 폭으로 기존의 관측자료가 부족한 자정 부근(태양의 반대편) 오로라 활동을 포착하며, 지구 대기로 유입되는 에너지 정보를 제공한다.

KAIST 인공위성연구소 유광선 박사 연구팀이 개발한 IAMMAP은 고도 100~1000㎞에 분포한 전리권에서 플라스마 특성과 자기장 변화를 동시에 측정한다. 전리권은 태양폭발이나 대기의 급격한 변화의 영향으로 교란되는데, 이는 통신 및 GPS 위치 오류를 유발하기도 한다.


우주의 '미세중력 환경'을 활용한 바이오 연구도 진행된다.

한림대학교 나노바이오재생의학연구소 박찬흠 교수 연구팀이 개발한 바이오캐비닛(BioCabinet)을 통해 역분화 심장 줄기세포를 미세중력에서 3D 프린팅해 조직의 자발적 수축을 관찰하고, 편도유래 줄기세포를 혈관 세포로 분화시키는 실험을 진행한다. 우주 공간에서 생체조직을 제작할 수 있다면 심혈관계 질환 치료, 난치질환 극복, 장기 부족 문제 해결 등 다양한 의학적 돌파구가 열릴 것으로 기대된다.

강경인 우주청 우주과학탐사부문장은 "바이오캐비닛은 저궤도 미세중력 환경에서 국내위성으로는 처음 시도되는 우주의학 분야의 실험·실증으로 우리나라 우주과학탐사 역량의 성장을 보여주는 성과"라고 말했다.

스페이스린텍의 큐브위성 '비천(BEE-1000)'은 세계 최초로 면역항암제 펨브롤리주맙의 단백질 결정화를 미세중력 환경에서 실증한다. 미세중력 환경은 균일하게 단백질 결정을 성장시킬 수 있고 불순물이 없어 수율이 뛰어나다. 이번 실험을 통해 차세대 항암제 접근성 향상에 기여하고 국내 제약·바이오 산업의 기술 자립 등을 노린다.

이외에도 위성 자체 폐기 기술을 검증하는 우주로테크의 '코스믹', 제주도 해양쓰레기를 탐지하는 쿼터니언의 '퍼셋01' 등도 임무를 수행한다.

yjra@news1.kr