궤도수송선 연료 재급유를 위한 랑데부·도킹 및 연료 이송 시험.

[톡톡뉴스] 조선대학교(총장 김춘성)는 우주기술연구소(소장 박설현)를 중심으로 KAIST, 모멘텀스페이스와 함께 구성한 컨소시엄이 과학기술정보통신부 우주항공청이 주관하는 ‘2025 스페이스챌린지사업’에 최종 선정됐다고 4일 밝혔다.

해당 사업은 조선대학교 김태규 교수가 총괄을 맡아, 4년간 총 17억 원 규모의 정부 지원을 받으며, 국내 재사용 우주 물류 기술의 독자적 확보를 목표로 한다.

이번 과제는 ‘ROTV(Reusable Orbital Transfer Vehicle) 정밀 도킹 및 연료 이송 메커니즘·시스템 개발’을 주제로, 우주 궤도상에서 우주선 간 자율 랑데부·정밀 도킹·연료 재급유가 가능한 핵심 기술 확보에 집중한다. 이를 통해 우주 물류의 패러다임을 ‘일회용’에서 ‘재사용·서비스 기반’으로 전환하고자 한다.

컨소시엄은 ▲전기제어 젤 추진제를 이용한 저독성·고점성 연료 재급유 시스템 설계 및 실험 ▲강화학습과 모델 예측 제어을 결합한 센서융합 자율 랑데부·도킹 알고리즘 개발 ▲우주-지상 간 실시간 성능 평가가 가능한 디지털 트윈 기반 모니터링 체계 구축 등, 3대 핵심 기술 개발에 나선다.

주관기관인 조선대는 도킹·연료이송 실험을 주도하고, 젤 추진제 기반 연료커플러 및 지상 무마찰 시험베드 구축을 맡는다. KAIST는 영상·LiDAR 융합 상대항법과 AI 자율 제어 소프트웨어를 개발하고, 모멘텀스페이스는 로봇팔·연료커플러 하드웨어 제작 및 시스템 신뢰성 검증을 수행한다.

이번 기술이 상용화되면, 우주선이 지상 차량처럼 궤도에서 정비 및 재급유 후 재사용이 가능해진다. 이는 달 탐사 물류, 위성 수명 연장, 정밀 배치 등 고부가가치 서비스의 핵심 인프라로 작용할 전망이다.

특히 글로벌 우주 궤도상 서비스(OOS) 시장은 2034년까지 약 115억 달러 규모로 성장할 것으로 예측되며, 이번 기술 개발은 한국의 기술 자립도 향상과 시장 선도에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

조선대학교 김태규 교수는 “ROTV 기술은 국내 우주 물류산업의 비용구조를 획기적으로 전환할 열쇠”라며 “2029년 궤도상 연료 재급유 실증 임무까지 성공적으로 수행해, 대한민국이 우주 물류 혁신을 주도하는 데 기여하겠다”고 밝혔다.