2020년 차세대 위성서 4개 국산 기술 검증한다…우주 방사선 연구도 착수

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정부가 2020년 차세대 소형위성 2호에 탑재해 검증하고 국산화할 핵심 우주 기술을 선정했다. 전량 수입에 의존하는 태양전지 배열기 등 4개 기술을 우주 공간에서 검증한다. 우주인·항공 승무원 방호, 암 치료에 활용할 수 있는 우주 방사선도 연구한다.

과학기술정보통신부는 차세대 소형위성 2호(차소형 2호)를 통한 우주 핵심 기술 검증, 우주 방사선 환경 연구 지원에 착수한다고 13일 밝혔다.

차세대 소형위성 2호 상상도(자료 : 과기정통부)
<차세대 소형위성 2호 상상도(자료 : 과기정통부)>

차소형 2호는 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구소가 3월부터 개발 중이다. 2020년 하반기 발사가 목표다. 소형위성용 영상레이다 탑재체 개발, 우주 핵심 기술 검증, 우주과학 연구, 위성 분야 전문인력 양성이 목적이다.

과기정통부는 이 위성에 탑재체를 실어 개발 중인 우주 기술을 검증하기로 했다. '우주 핵심 기술 개발 사업'으로 개발 중인 기술 중 4개를 선정했다. KAIST 인공위성연구소는 국내 개발한 기술이 위성에 실려 우주 실험이 가능하도록 탑재체를 개발한다. 총 20억원을 투자한다.

상변환물질(PCM) 열 제어 장치, 위성용 초고주파집적반도체(MMIC) 기반 X-밴드 질화갈륨(GaN) 전력증폭기(SSPA), 저궤도 위성용 GPS·갈릴레오 복합수신기, 인공위성용 태양전지 배열기 인증모델 4개 기술이 검증 대상에 올랐다.

이들 기술은 인공위성에 실려 2년간 우주 공간에서 성능을 검증받는다. 실험 결과는 기술 개발 기관, 한국항공우주연구원과 공유·활용한다. 정부는 우주에서 검증한 핵심 기술이 국산화되도록 지원한다.

PCM 열 제어 장치는 발열 부품의 온도를 적정하게 제어한다. 미국 항공우주국(NASA)이 달 탐사 월면차와 화상탐사선에 적용했다. 장시간 운전에 따른 이상 변화 발생, PCM 누설 등이 발생하지 않도록 기술 검증이 필요하다.

X-밴드 반도체 SSPA는 기존 사용되던 진행파관 증폭기(TWTA)보다 고온 동작 특성이 우수하다고 광대역 회로 구현에 유리하다. GPS·갈릴레오 복합수신기는 GPS 외에 유럽의 갈릴레오 위성 신호도 받을 수 있다. 고정밀, 고가용성 서비스 구현에 필요하다.

우주용 태양전지 배열기는 현재 전량 수입에 의존한다. 우주 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양센서, 배열장치로 구성한다. 이번 기술 검증으로 국산화가 탄력을 받을 것으로 기대된다.

과기정통부는 또 차소형 2호의 우주과학 연구 과제로 '근지구 궤도 우주방사선 탑재체 개발'을 선정했다. 한국천문연구원이 10억원을 지원받아 위성 발사 전까지 탑재체를 개발한다. 탑재체는 차소형 2호에 실려 우주 공간으로 이동, 데이터를 수집한다.

근지구 궤도의 우주 방사선을 측정, 서울대와 NASA 등 관련 기관이 연구에 활용한다. 우주 방사선 데이터는 우주인 방호, 항공기 승무원 방호, 중성자 이용 암치료 기술, 중상자 피폭·방호 연구에 활용할 수 있다.

정부는 차소형 2호 개발에 발사비 포함 297억원을 투자한다. 2020년 12월까지 개발을 마친다. 소형 X-대역 영상레이다, 우주핵심기술 검증 탑재체, 우주과학 탑재체를 싣고 우주로 간다.태양 동기 궤도를 2년 간 돌면서 임무를 수행한다.

〈차세대 소형위성 2호에 실어 검증할 우주 핵심 기술(자료 : 과기정통부)〉

2020년 차세대 위성서 4개 국산 기술 검증한다…우주 방사선 연구도 착수

송준영기자 songjy@etnews.com