신규 사업 소개

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초저궤도 시스템 검증용 광학위성 개발 과제

 

“초저궤도 시스템 검증용 광학위성 개발” 과제는 국방과학연구소 2021년도 미래도전국방기술 PM기획 과제로 선정된 과제이다. 2021년 11월부터 2025년 5월까지 총 42개월의 사업기간 동안 약 200억원의 연구개발비를 지원받는다. 과제 총괄 책임자는 우리 학과 윤효상 교수이며, 국내 유일 위성 체계 개발 및 수출 경험을 보유한 ㈜쎄트렉아이의 전문가로 구성된 연구팀을 구성하였다.

 

< 윤효상 교수 >

 

뉴스페이스 시대가 도래함에 따라 기존의 무겁고 값비싼 단일 위성 체계에서 가볍고 저렴한 다수의 위성군 체계로 변화하려는 시도가 전세계에서 활발하게 진행되고 있다. 특히 지상과 가까운 초저궤도는 소형 위성을 발사하기 용이할 뿐만 아니라, 지상과 가깝기 때문에 지구 관측 위성의 활용도를 극대화할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

 

미국은 KH(Keyhole) 첩보 위성 시리즈를 지속적으로 개발, 운용하여 5~10 cm 해상도의 광학 영상을 촬영하였다고 알려져 있으며, 일본에서는 JAXA 보도자료에 따르면 2017년 발사한 SLATS가 181.1 km 고도에서 0.52 m 해상도의 영상 촬영에 성공하였다. 이러한 세계적인 초저고도 위성 개발 흐름에 맞추어, 국내에서도 국방분야 감시정찰 시스템 강화를 위한 위성 개발이 요구되었고, 이에 본 과제는 국내 최초로 초저궤도 광학 위성 체계 개발을 수행하게 되었다.

 

 

< 초저궤도 시스템 검증용 광학위성 개발과제의 범위 >

 

초저궤도는 기존 위성에 비해 지구 대기의 영향이 크게 작용하고 이는 위성의 자세 및 수명에 큰 영향을 미친다. 따라서 본 과제에서는 임무수행을 위한 시나리오 설계부터 자세 및 궤도 제어 알고리즘 개발, 항력 최소화를 위한 횡방향 광학계와 본체 구조 설계, 위성체 광학계 성능 검증 등을 수행하며, 최종적으로 검증모델(Verification Model)을 개발하는 것이 목표이다. 또한, 신속하고 효율적인 위성 체계 개발을 위해 각각 체계 종합, 본체 열구조, 본체 전장품, 광학 탑재체로 세분화하여 개발한다. 이렇게 개발된 초저궤도 광학 위성 체계는 추후 위성군 구축을 통한 준실시간 감시정찰 시스템의 실현 가능성을 높일 것으로 기대된다.

 

 

 

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원문                   윤효상[hyosang.yoon@kaist.ac.kr]

편집                              김태현[kth95@kaist.ac.kr]