오늘날 인공위성은 600㎞가 넘는 고도에서 지상에 있는 자동차의 종류도 정확하게 파악하고, 주차면에 쓰인 안내 문구까지 읽을 수 있는 정도로 발전했다. 극소수 선진국이 운용하는 첩보위성은 심지어 30㎝가 채 안되는 지상의 물체도 식별할 수 있다. 인공위성에 탑재되는 카메라 기술이 끝없이 발전한 덕분이다.
우리나라의 인공위성 탑재체 기술도 세계적인 수준에 올라 있다. 지난 5월 18일 발사에 성공한 다목적실용위성 아리랑 3호의 해상도 70㎝급 전자광학카메라가 이를 입증한다. 70㎝급 해상도란 쉽게 말해 평양에서 제주도 정도 거리(약 700㎞)의 고도에서 땅위에 움직이는 차량을 상세하게 식별할 수 있다는 뜻이다.
실제로 현재 아리랑 3호는 아직 초기 운용단계에 있어 최고 상태의 영상을 얻지 않고 있음에도, 질적인 면에서 이미 해상도 1m급의 아리랑 2호의 영상 수준을 훨씬 뛰어넘고 있다.
아리랑 3호는 고도 685㎞에서 초속 7㎞로 비행하며 지상을 정밀 촬영한다. 민간에서 활용하는 관측위성으로는 세계에서 다섯 손가락 안에 꼽히는 성능이다.
우리나라의 인공위성 기술은 그동안 빠르게 발전해 왔다. 1999년 해상도 6.6m급의 아리랑 1호를 발사한 이래 7년만인 2006년 관측성능이 무려 40배 좋아진 아리랑 2호를 발사했다. 다시 6년만인 올해 아리랑 2호 보다 눈이 두 배 좋은 아리랑 3호를 발사했다.
특히 아리랑 3호에 주목하는 점은 관측위성의 핵심인 전자광학카메라가 부품제작을 제외하고 설계부터 정밀조립, 정렬, 시험뿐 아니라 우주환경 하의 최종 검증시험까지 모든 개발과정을 국내 주도로 진행했다는 점이다.
아리랑 1호와 2호 개발 과정에서는 원하는 카메라 성능에 비해 국내 기술이 부족한 탓에 외국으로부터 기술이전을 받거나 해외 산업체와 공동개발을 했지만, 아리랑 3호에 이르러 마침내 선진국의 고성능 위성에 견주어 손색이 없는 탑재체 개발에 성공한 것이다.
더욱이 아리랑 3호와 같은 고성능 카메라의 경우 기술이전이나 공동개발 같은 방법으로 개발 할 수 없기 때문에, 향후 고성능 지구관측 위성을 지속적으로 개발해야 하는 우리로서는 상당한 의미를 갖는 일이 아닐 수 없다.
아리랑 3호 카메라와 같은 고성능 탑재체는 개발 과정이 매우 까다롭다. 반사경 등 광학계를 조립할 때는 사람 머리카락의 5000분의 1 이상의 초정밀기술이 필요하고, 사람의 움직임이나 건물 주변 자동차의 이동이 만들어 내는 매우 미세한 진동에 의해서도 성능 측정에 오류가 발생할 수 있다. 이렇게 민감한 장치가 수 십배의 중력이 가중되는 발사 환경과 우주공간에서의 진공 및 백도이상의 온도 차이를 견디며 3~7년 운용되도록 만들어 져야 하는 것이다. 미국ㆍ러시아ㆍ프랑스 등 극소수 국가만이 아리랑 3호의 카메라와 같은 수준의 최첨단 인공위성 전자광학카메라 기술을 갖고 있는 이유가 여기에 있다.
이제는 국내 주도의 탑재체 개발을 넘어 핵심부품의 국산화를 이뤄야 한다. 우주개발 후발국인 우리로서는 그동안 접근이 어려웠던 원천기술을 확보할 필요가 있기 때문이다. 일부에선 경제논리를 내세워 우주부품의 국산화가 크게 의미 없다는 주장도 한다. 그러나 고해상도 위성카메라에 꼭 필요한 대구경반사경과 검출기 등 주요 부품들의 상당수는 전략물자로 분류돼 제작사가 속한 국가의 정부로부터 수출허가를 받아야 하는 것들이다. 따라서 우리가 핵심부품의 원천기술을 갖지 못한다면 언제 어느 때라도 핵심적인 우주기술을 쓸 수 없는 상황에 놓이게 될지 모른다는 뜻이다.
앞으로 아리랑 3호가 지구로 보내오는 고해상도 영상은 국내 공공적 수요 뿐 민간영역에서도 상당한 경제적 부가가치를 만들어 낼 것으로 기대된다. 또한, 해외 위성영상 수출로 외화 확보는 물론 UN산하의 국제적 재난재해 활동에도 큰 역할이 기대된다.
용상순 한국항공우주연구원 탑재체전자팀장
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우리나라의 인공위성 탑재체 기술도 세계적인 수준에 올라 있다. 지난 5월 18일 발사에 성공한 다목적실용위성 아리랑 3호의 해상도 70㎝급 전자광학카메라가 이를 입증한다. 70㎝급 해상도란 쉽게 말해 평양에서 제주도 정도 거리(약 700㎞)의 고도에서 땅위에 움직이는 차량을 상세하게 식별할 수 있다는 뜻이다.
실제로 현재 아리랑 3호는 아직 초기 운용단계에 있어 최고 상태의 영상을 얻지 않고 있음에도, 질적인 면에서 이미 해상도 1m급의 아리랑 2호의 영상 수준을 훨씬 뛰어넘고 있다.
아리랑 3호는 고도 685㎞에서 초속 7㎞로 비행하며 지상을 정밀 촬영한다. 민간에서 활용하는 관측위성으로는 세계에서 다섯 손가락 안에 꼽히는 성능이다.
우리나라의 인공위성 기술은 그동안 빠르게 발전해 왔다. 1999년 해상도 6.6m급의 아리랑 1호를 발사한 이래 7년만인 2006년 관측성능이 무려 40배 좋아진 아리랑 2호를 발사했다. 다시 6년만인 올해 아리랑 2호 보다 눈이 두 배 좋은 아리랑 3호를 발사했다.
특히 아리랑 3호에 주목하는 점은 관측위성의 핵심인 전자광학카메라가 부품제작을 제외하고 설계부터 정밀조립, 정렬, 시험뿐 아니라 우주환경 하의 최종 검증시험까지 모든 개발과정을 국내 주도로 진행했다는 점이다.
아리랑 1호와 2호 개발 과정에서는 원하는 카메라 성능에 비해 국내 기술이 부족한 탓에 외국으로부터 기술이전을 받거나 해외 산업체와 공동개발을 했지만, 아리랑 3호에 이르러 마침내 선진국의 고성능 위성에 견주어 손색이 없는 탑재체 개발에 성공한 것이다.
더욱이 아리랑 3호와 같은 고성능 카메라의 경우 기술이전이나 공동개발 같은 방법으로 개발 할 수 없기 때문에, 향후 고성능 지구관측 위성을 지속적으로 개발해야 하는 우리로서는 상당한 의미를 갖는 일이 아닐 수 없다.
아리랑 3호 카메라와 같은 고성능 탑재체는 개발 과정이 매우 까다롭다. 반사경 등 광학계를 조립할 때는 사람 머리카락의 5000분의 1 이상의 초정밀기술이 필요하고, 사람의 움직임이나 건물 주변 자동차의 이동이 만들어 내는 매우 미세한 진동에 의해서도 성능 측정에 오류가 발생할 수 있다. 이렇게 민감한 장치가 수 십배의 중력이 가중되는 발사 환경과 우주공간에서의 진공 및 백도이상의 온도 차이를 견디며 3~7년 운용되도록 만들어 져야 하는 것이다. 미국ㆍ러시아ㆍ프랑스 등 극소수 국가만이 아리랑 3호의 카메라와 같은 수준의 최첨단 인공위성 전자광학카메라 기술을 갖고 있는 이유가 여기에 있다.
이제는 국내 주도의 탑재체 개발을 넘어 핵심부품의 국산화를 이뤄야 한다. 우주개발 후발국인 우리로서는 그동안 접근이 어려웠던 원천기술을 확보할 필요가 있기 때문이다. 일부에선 경제논리를 내세워 우주부품의 국산화가 크게 의미 없다는 주장도 한다. 그러나 고해상도 위성카메라에 꼭 필요한 대구경반사경과 검출기 등 주요 부품들의 상당수는 전략물자로 분류돼 제작사가 속한 국가의 정부로부터 수출허가를 받아야 하는 것들이다. 따라서 우리가 핵심부품의 원천기술을 갖지 못한다면 언제 어느 때라도 핵심적인 우주기술을 쓸 수 없는 상황에 놓이게 될지 모른다는 뜻이다.
앞으로 아리랑 3호가 지구로 보내오는 고해상도 영상은 국내 공공적 수요 뿐 민간영역에서도 상당한 경제적 부가가치를 만들어 낼 것으로 기대된다. 또한, 해외 위성영상 수출로 외화 확보는 물론 UN산하의 국제적 재난재해 활동에도 큰 역할이 기대된다.
용상순 한국항공우주연구원 탑재체전자팀장
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