LG, 누리호 타고 우주로 향한 기술 실증…카메라·배터리부터 위성 제어까지

LG 계열사 기술이 하나의 위성에 집결

지상 산업에서 활용되던 LG의 핵심 부품 기술이 실제 우주 환경에서 성능을 시험한다. LG전자, LG에너지솔루션, LG이노텍이 각각 보유한 카메라와 배터리, 전력관리 및 위성 제어 관련 기술이 하나의 큐브위성에 탑재돼 우주 실증에 들어간다.

이번 프로젝트는 단순히 우주용 부품을 개발하는 데 그치지 않고, 이미 상용화돼 사용되고 있는 기술을 실제 우주 공간에서 직접 검증한다는 점에서 의미가 있다. LG 계열사 3곳의 기술을 한 위성에 함께 탑재해 공동 실증하는 것도 이번이 처음이다.

해당 큐브위성은 누리호 5차 발사에 부탑재위성으로 함께 올라갈 예정이다. 발사가 계획대로 진행돼 위성이 목표 궤도에 진입하면 지상 약 570km 높이에서 약 60일 동안 각종 장비의 작동 상태와 성능을 확인하게 된다.

이번 실증을 통해 LG는 지상에서 충분히 검증한 기술이 우주라는 전혀 다른 환경에서도 안정적으로 사용할 수 있는지 확인할 수 있는 기회를 확보하게 됐다.

구광모 LG그룹 회장 / 사진제공=㈜LG

카메라부터 배터리와 자세제어 장치까지 5개 부품 시험

이번 위성에 들어가는 LG 계열사 부품은 모두 5종이다. LG이노텍에서는 카메라 모듈이 참여하고, LG에너지솔루션은 배터리팩을 제공한다. LG전자에서는 파워모듈과 자세제어 구동기, 위성 통신용 안테나가 탑재된다.

각 부품은 위성에서 서로 다른 역할을 수행한다.

먼저 LG이노텍의 카메라 모듈은 지구를 촬영하는 임무를 맡는다. 위성에서 촬영한 영상과 관련 데이터를 지상으로 보내면서 카메라가 우주 환경에서도 안정적으로 작동하는지를 확인한다.

LG에너지솔루션의 배터리팩은 위성의 전원 공급을 담당한다. 우주에서는 태양광을 이용해 전력을 확보하는 과정과 저장된 전력을 안정적으로 공급하는 과정이 중요하기 때문에 배터리의 성능과 상태를 지속적으로 확인하는 것이 핵심이다.

LG전자의 파워모듈은 위성 내부에서 전력을 효율적으로 관리하는 역할을 맡는다. 제한된 전력 자원을 각 장치에 적절하게 배분하고 시스템이 안정적으로 작동할 수 있도록 지원한다.

자세제어 구동기는 위성의 방향을 원하는 위치로 조정하는 데 활용된다. 위성의 자세가 정확하게 유지돼야 카메라 촬영이나 통신 등의 임무도 정상적으로 수행할 수 있다.

위성용 안테나는 우주와 지상 사이의 통신을 담당한다. 위성에서 수집한 각종 정보를 지상으로 전달하고 지상에서 필요한 명령을 위성으로 전달하는 통신 경로를 구성한다.

이처럼 하나의 큐브위성 안에서 영상 촬영, 전력 저장, 전력관리, 자세제어, 통신 등 위성 운용에 필요한 다양한 기능을 동시에 시험하게 된다.

상용 부품을 우주에서 시험하는 COTS 방식

이번 프로젝트에서 눈여겨볼 부분은 COTS 방식의 활용이다. COTS는 ‘Commercial Off-The-Shelf’의 약자로, 이미 시장에서 사용되고 있는 상용 부품이나 기술을 우주 분야에 적용하는 접근법이다.

일반적으로 우주용 장비는 극한의 환경을 고려해 별도의 설계와 시험을 거쳐 개발된다. 우주에서는 대기압이 거의 없는 진공 상태가 지속되고 온도 변화도 크며 방사선에 노출될 가능성도 높기 때문이다.

따라서 지상에서 정상적으로 작동하던 전자부품이라고 하더라도 우주에서 같은 성능을 보장한다고 단정하기 어렵다. 특히 열을 전달하거나 방출하는 방식이 지상과 달라질 수 있고, 방사선에 의해 전자장치가 영향을 받을 가능성도 고려해야 한다.

LG는 이번 실증을 통해 기존 상용 기술을 우주 환경에 적용했을 때 실제로 어느 정도의 안정성과 내구성을 확보할 수 있는지를 확인할 계획이다.

COTS 방식의 장점은 개발에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있다는 데 있다. 이미 양산 경험이 있고 지상에서 성능이 검증된 부품을 활용하기 때문에 처음부터 모든 부품을 우주 전용으로 새롭게 개발하는 것보다 효율적인 접근이 가능하다.

물론 실제 우주 환경에서 확보한 데이터가 중요하다. 약 60일간 축적되는 작동 정보와 성능 자료는 향후 부품 개선과 우주용 제품 개발 방향을 결정하는 기초 자료로 활용될 수 있다.

스타트업과 협력하며 우주 기술 영역 확대

이번 프로젝트에는 달 탐사 로버 개발 기업인 무인탐사연구소도 참여한다. LG사이언스파크와 무인탐사연구소의 협력은 이번 사업 이전부터 이어져 왔다.

LG사이언스파크는 2023년 무인탐사연구소를 오픈이노베이션 프로그램인 ‘슈퍼스타트’ 육성 기업으로 선정했다. 이후 2024년부터 인큐베이터 프로그램을 통해 협업을 계속해왔다.

무인탐사연구소는 누리호 부탑재위성 관련 사업에 연속으로 선정된 경험을 가지고 있으며, 달 탐사와 관련한 기술 개발도 진행하고 있다. LG와의 협력은 위성 분야뿐 아니라 향후 달 탐사 로버와 같은 우주 탐사 분야로 확대될 가능성도 있다.

실제로 두 기관은 과거 달 표면과 유사한 환경을 조성한 테스트베드에서 탐사 로버 주행 시험도 진행했다. 이는 LG가 단순히 위성 부품을 시험하는 수준을 넘어 우주 탐사 기술 전반으로 관심 영역을 넓히고 있음을 보여주는 사례다.

2028년 자체 큐브위성 발사 계획

이번 실증은 LG의 우주사업 구상에서 하나의 시험 단계로 볼 수 있다. LG사이언스파크는 향후 자체 큐브위성을 발사하는 계획도 추진하고 있다.

목표 시점은 2028년이다. 이번 누리호 5차 발사를 통해 얻는 약 60일간의 운용 데이터는 자체 위성에 어떤 기술을 적용할 것인지 판단하는 중요한 참고자료가 될 전망이다.

특히 실제 우주에서 확보한 데이터는 지상 시험만으로 얻기 어려운 정보라는 점에서 가치가 크다. 부품별 작동 특성은 물론 온도와 진공, 방사선 등 우주 환경이 장비에 미치는 영향까지 분석할 수 있기 때문이다.

LG는 계열사별로 이미 보유하고 있는 기술을 우주산업에 접목하는 방안도 검토하고 있다. 전자제품과 자동차 부품, 배터리 등 다양한 산업에서 축적한 기술을 우주라는 새로운 시장으로 확장하는 전략이다.

배터리와 로봇까지 이어지는 우주산업 전략

LG의 우주 분야 행보는 위성 부품에만 머물지 않는다. 배터리 분야에서도 항공우주 시장을 겨냥한 기술 개발이 진행되고 있다.

LG에너지솔루션은 해외 기업들과 항공우주용 배터리 셀 개발을 추진한 바 있다. 우주와 항공 분야에서는 무게를 줄이면서도 높은 에너지 밀도와 안전성을 확보하는 것이 중요하기 때문에 배터리 기술이 핵심 요소로 평가된다.

LG는 그룹 차원에서도 우주산업과 관련한 기술 활용 방안을 검토해 왔다. 주요 계열사의 기술을 어떻게 우주 분야에 연결할 수 있는지 살펴보고, 탐사 로버 등 미래 우주 기술과의 협업 가능성도 논의하고 있다.

정부 및 우주 관련 기관과의 협력도 확대하는 모습이다. 민간 기업이 우주산업에 참여하는 사례가 늘어나면서 기업이 보유한 기존 기술을 우주 분야에 적용하는 방식 역시 점차 다양해질 것으로 예상된다.

이번 실증의 가장 큰 의미는 LG가 우주산업에 처음부터 모든 기술을 새롭게 개발하는 대신, 이미 산업 현장에서 검증된 기술을 우주라는 새로운 환경에서 시험한다는 데 있다.

카메라가 지구를 바라보고 배터리가 전력을 저장하며 전력제어 장치와 자세제어 장치가 위성의 움직임을 관리하는 과정에서 다양한 데이터가 쌓이게 된다. 이 데이터는 향후 우주용 부품 개발과 자체 위성 제작을 위한 중요한 기반이 될 수 있다.

2028년 자체 큐브위성 발사를 목표로 하고 있는 LG 입장에서는 이번 실증이 단순한 시험 발사 이상의 의미를 가진다. 실제 우주에서 얻은 경험을 바탕으로 기술을 보완하고, 계열사 간 협업 범위를 넓히면서 우주산업 진출의 기반을 마련할 수 있기 때문이다.

앞으로 LG가 배터리와 전자부품을 넘어 위성, 탐사 로버, 우주 통신 등으로 사업 영역을 확대할지 관심이 모인다. 이번 누리호 발사는 LG의 기존 기술이 우주에서 어떤 가능성을 보여줄 수 있는지 확인하는 첫 번째 중요한 시험대가 될 전망이다.

FAQ

이번 누리호 발사에 LG의 어떤 부품이 탑재되나요?

LG이노텍의 카메라 모듈, LG에너지솔루션의 배터리팩, LG전자의 파워모듈·자세제어 구동기·위성 통신용 안테나 등 총 5종의 부품이 탑재됩니다.

LG 부품은 우주에서 얼마나 오랫동안 시험되나요?

큐브위성이 목표 궤도에 진입하면 약 570km 상공에서 약 60일 동안 각 부품의 작동 상태와 성능을 확인할 예정입니다.

COTS 방식이란 무엇인가요?

COTS는 이미 상용화된 부품이나 기술을 우주 분야에 적용하는 방식입니다. 기존 양산 기술을 활용하기 때문에 개발 기간과 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

LG가 자체 큐브위성을 발사할 계획도 있나요?

네. LG사이언스파크는 2028년 자체 큐브위성 발사를 목표로 하고 있습니다. 이번 실증에서 확보하는 우주 환경 운용 데이터는 향후 자체 위성에 적용할 기술을 선정하고 개선하는 데 활용될 것으로 예상됩니다.