한림대학교춘천성심병원 이비인후과 박찬흠 교수(한림대학교 나노바이오재생의학연구소장) 연구팀이 지난 7일 ㈜보령 주최 ‘2025 휴먼인스페이스(Human In Space, 이하 HIS) 챌린지’ 프로그램에서 최종 우승(Final Winner)을 차지했다고 전했다.

HIS는 미국 액시엄 스페이스(Axiom Space) 등 국제 우주기관 및 우주 기업들과 협력하여 인류의 장기 우주체류(Long-duration Spaceflight)를 가능하게 하는 기술·플랫폼·의료체계를 발굴하고 지원하는 것을 목표로 한다. 2022년 ‘케어인스페이스(Care in Space)’로 시작해 2023년부터 ‘HIS 챌린지’로 명칭을 변경했으며 올해 4회째다. 현재 우주의학 분야에서 세계적으로 권위를 인정받는 글로벌 경쟁 프로그램으로 평가된다.

박찬흠 교수팀은 HIS 프로그램 중 궤도 발사비용 지원(Orbital Launch Funding) 부문에 참가해 ‘소형 위성 기반 3차원 뇌종양 스페로이드 배양 및 약물 반응성 분석 시스템 개발(Developing a Mini-satellite based system for 3D brain tumor spheroid culture and drug response analysis)’이라는 주제의 과제로 3단계 심사를 거쳐 최종 우승을 했다.

이 과제는 8U(1U=10cm×10cm×10cm) 크기의 소형 위성에서 뇌종양 세포를 우주의 미세중력 환경에서 배양하고, 약물 농도 변화에 따른 세포 반응성을 지상 실험과 비교·분석하는 연구다. 지상 실험의 한계를 넘어 뇌종양의 항암제 반응성을 우주 환경에서 규명하려면 소형 위성을 활용한 실증 연구가 필수적이다. 연구팀은 이러한 연구 필요성과 과학적 타당성을 인정받았다.

이번 우승으로 박찬흠 교수팀은 현재 국가과제로 개발 중인 우주 의생명공학 연구 플랫폼 ‘바이오렉스(BioRexs, Bio Reentry Experimental Satellite)’의 발사 비용 30만 달러(약 4억5000만원)를 지원받게 됐다. 더불어 HIS 고도화 지원 프로그램(Accelerator Program)을 통해 글로벌 우주 생명과학·헬스케어 전문가들의 맞춤형 멘토링, 국제 네트워킹, 실험 설계 및 궤도 실증 가능성 검토 등 후속 연구 전반에 대한 다각적 지원을 받게 된다. 

또한 AWS의 클라우드 기반 데이터 분석 환경을 활용할 수 있도록 10만 달러 규모의 서비스 크레딧을 제공받으며, 프로토타입 제작 및 환경 시험 등 기술 실증 단계에 필요한 전문 인프라와 컨설팅도 지원될 예정이다. 프로토타입 제작은 우주 환경에서의 실증을 위해 연구 장비의 기능과 안정성을 먼저 검증하는 초기 시제품 개발 단계이다.

이번 성과는 국내 연구팀이 단독으로는 얻기 어려운 우주 의생명공학 연구 플랫폼의 실제 궤도 검증 기회를 확보했다는 점에서 큰 의미가 있다. 무엇보다 이번 HIS 프로그램 우승은 바이오렉스가 세계적으로 급성장 중인 우주 재생의학, 바이오 3D 프린팅, 줄기세포 및 노화 연구 분야에서 직접적인 경쟁자로 자리매김한 최초의 한국 사례라는 점에서 상징이 크다.

특히 글로벌 우주 기업들이 참여한 HIS 프로그램에서 우승했다는 사실은 바이오렉스의 기술력과 연구 신뢰도가 국제적으로 공인되었음을 보여주는 것이다. 이를 통해 연구팀은 NASA·ESA 등 국제 우주 기관과의 협력 사업, 국제우주정거장(ISS) 기반 연구, 민간 연구 투자 유치 등으로 이어질 수 있는 글로벌 협력 파이프라인을 구축하게 되었다.

박찬흠 교수는 “이번 HIS 프로그램 우승은 대한민국이 우주 의생명공학 분야에서 독자적인 연구 플랫폼을 구축하고, 세계적 연구들과 어깨를 나란히 하게 된 의미 있는 성과”라며 “개발 중인 바이오렉스는 미세중력 환경에서 교모세포종의 약물 반응을 정량적으로 분석하는 세계 최초의 시도이며, 이를 통해 우주 의생명공학 연구의 새로운 장을 열게 될 것”이라고 말했다.

한편 박찬흠 교수팀이 개발한 우주 생물학 연구 탑재체 ‘바이오캐비넷(BioCabinet)’이 차세대중형위성 3호기에 탑재돼 11월 27일 누리호 4차 발사를 통해 우주로 향할 예정이다.