사진설명: 국립한밭대학교 전자공학과 이승원 박사과정

국립한밭대학교(총장 오용준) 전자공학과 이승원 박사과정생(지도교수 한정규)이 교육부와 한국연구재단이 이공분야 학문후속세대 지원사업의 일환으로 추진하는 ‘2026년도 이공분야 박사과정생 연구장려금 지원사업’에 최종 선정됐다.

이공분야 박사과정생 연구장려금 지원사업은 이공계 박사과정생이 스스로 연구주제를 발굴하고 연구계획을 수립해 연구책임자로서 과제를 수행할 수 있도록 지원하는 사업이다. 우수 대학원생의 연구역량을 강화하고 차세대 연구자를 양성하는 동시에 연구 분야의 다양성을 확대하는 데 목적이 있다.

이번 사업에 선정된 이승원 박사과정생은 앞으로 2년간 총 5,000만 원의 연구비를 지원받아 ‘저궤도 위성 전기추진 Hall Thruster 구동을 위한 PPU(Power Processing Unit) 전력시스템 개발’을 주제로 연구를 수행한다.

이번 연구에서는 전기추진시스템의 핵심 구성품인 PPU의 주요 전력변환 유닛인 애노드 컨버터(Anode Converter), 키퍼 컨버터(Keeper Converter), 마그넷 컨버터(Magnet Converter)를 개발하고, 극한의 우주 환경에서 안정적으로 작동할 수 있도록 방사선 신뢰성 강화를 위한 보호회로 설계와 우주환경시험까지 수행할 계획이다.

최근 국내에서도 소형위성과 군집위성 개발이 확대되면서 위성 추진시스템의 국산화 필요성이 커지고 있다. 그러나 전기추진시스템의 핵심 구성품인 PPU 전력시스템은 높은 기술적 진입장벽으로 인해 국내 연구개발 기반이 상대적으로 제한적인 분야로 꼽힌다.

이에 이승원 박사과정생은 이번 연구를 통해 저궤도 위성용 PPU의 핵심 전력변환기 설계·제어·보호 기술과 우주환경 검증 기술을 확보하고, 향후 국내 위성 전력전자 및 전기추진시스템 기술의 자립화에 기여한다는 목표다.

이승원 박사과정생은 석사과정부터 한국항공우주연구원, 중소벤처기업부, 국방기술품질원 등이 수행하는 연구과제에 참여하며 인공위성용 전력시스템 개발 연구를 꾸준히 이어왔다. 이번 과제는 그동안 축적한 위성 전력시스템 연구 경험을 전기추진 위성용 PPU 분야로 확장하고, 독립적인 연구역량으로 발전시킨다는 점에서 의미가 있다.

특히 이승원 박사과정생이 소속된 국립한밭대 전자공학과 한정규 교수 연구실은 2027년 발사 예정인 누리호 6차 발사를 통해 ‘국산 소자·부품 우주검증 지원 사업’의 일환으로 DC/DC 컨버터의 실제 우주환경 동작 검증을 앞두고 있다.

이러한 연구 기반을 이번 과제와 연계해 우주용 전력시스템의 설계와 제작은 물론, 우주환경에서의 시험·검증까지 아우르는 연구역량을 한층 강화할 수 있을 것으로 기대된다.

이승원 박사과정생은 “석사과정부터 인공위성용 전력시스템을 지속적으로 연구해왔는데, 이번 사업을 통해 그동안의 연구 경험을 전기추진 위성용 PPU 전력시스템 분야로 확장하고 심화할 수 있게 돼 뜻깊다”며 “단순한 전력시스템 개발에 그치지 않고 우주 방사선 환경에서의 신뢰성까지 고려해 실제 위성에 적용할 수 있는 기술로 발전시키고 싶다”고 말했다.

한정규 지도교수는 “이번 선정은 이승원 학생이 석사과정부터 꾸준히 수행해 온 위성용 전력전자 연구의 연속성과 전문성을 인정받은 결과”라며 “이번 선정을 계기로 설계·제작·시험·검증을 아우르는 연구역량을 갖춘 우주 전력전자 분야의 전문 연구자로 성장할 것으로 기대한다”고 밝혔다.