인공위성을 이용한 광통신 기술의 상용화가 눈앞에 다가왔다.
인공위성간 광통신의 실용화는 국제적 통신용량의 증대와 관측기기의 대용 량데이터전송에 필요한 핵심기술로 주목받아왔었다.
57년 구소련이 "스프트닉 1호"를 쏘아올린 이래 94년말 현재까지 지구상에는4백30여개의 인공위성이 띄워졌으나 지금까지는 지구와 위성간의 송수신이 가능할 뿐이다.
수많은 위성이 지구상을 돌고 있음에도 불구하고 지금까지 위성간의 통신 이이루어지지 않은 것은 인공위성이 약4만5천km의 거리를 사이에 두고 초속 7km이상의 빠른 속도로 움직이고 있기 때문이다.
더욱이 상대위성을 포착하기 위해서는 위성에 탑재한 안테나가 상대측을 정확히 겨냥해야하는데 이는 고도의 기술을 요한다.
전문가들은 위성간 통신을 곧잘 "1km앞에 있는 바늘구멍을 화살로 맞추는것만큼이나 어려운기술"로 치부해왔다.
이에 일본 우정성산하 통신종합연구소의 우주개발사업단이 인공위성간 광통신기술에 도전했다.
이 연구소는 지난7월 기술시험위성 "키쿠6호"와 레이저광신호를 주고받는양방향 광통신에 처음으로 성공, 위성간 광통신의 새장을 열었다. 우주와 지구간의 광통신에 성공한 "키쿠6호"는 이를 위해 파장 0.51미크론의반도체 레 이저광을 사용했으며 포착추적 기능장치로 3백60도 자유자재로 움직일수 있는 2축짐발미러와 전하결합소자(CCD)를 이용한 범용추적센서 및 정밀추적센서를 장착했다.
키쿠6호는 지상에서 매초1백억회로 점멸, 송신하는 레이저광신호를 2축짐 발미러와 CCD센서를 통해 대략적으로 추적한후 정밀추적센서에 입사시켜 이를범용추적센서가 0.23도의 시야까지 포착하게 해 시험을 성공적으로 수행했다. 통신종합연구소 우주개발사업단은 이를 발판으로 오는 98년에는 위성간 광통신 실험에 본격적으로 나설 예정이다.
98년 위성간 광통신 실험위성인 오이세츠를 쏘아올린후 유럽우주기관(ESA) 의통신기술위성 아루테미스와 위성간 광통신에 도전한다는 계획이다.
이를 위해 우주개발사업단은 1백dB이상의 광안테나와 -1마이크로 레디언 0.0000573도 이하의 추적정밀도 2마이크로 레디언이하의 지향정밀도를 요구 하는 포착추적장치를 사용할 계획이다.
오이세츠가 갖출 광위성간 통신기기는 광학부와 전자회로부로 나뉘어진다.
광학부에는 2축짐발미러와 내부광학, 히터제어회로, 20배율의 반사망원경 과같은 구조인 광안테나로 구성되며 그 내부광학에는 범용포착추적센서, 정밀포착추적센서 정밀포착추적기구, 정밀포착추적모니터, 광행차(광행차)보 정기구, 광송수신기 등으로 구성된다.
통신종합연구소 우주개발사업단은 오이세츠의 위성간 광통신 실험성공을 위해 지상에서 보내지는 상대위성의 궤도등 세부정보를 토대로 먼저 2축짐발 미러로 자위성의 각도를 조정하고 반사망원경을 통해 상대위성에서 보내는비콘광 무변조광 을 범용추적센서로 포착해서 정밀포착추적센서로 수신방향 을잡아 추적을 시작할 계획이다.
오이세츠의 실험이 성공한다해도 아직까지는 기술상 어려움 때문에 교신시간은 매우 짧을 것으로 보인다.
그러나 이 성공은 위성간 광통신의 상용화에 한발 다가설 수 있는 계기가될것이다. 통신종합연구소 우주개발사업단은 앞으로 1년동안 이 실험을 계속할 예정 이다. <조시룡 기자>