민간 주도 뉴스페이스 시대에 접어들면서 국내에서도 영상레이다(SAR) 위성이 주목받고 있다. 그중에서도 특히 저렴한 제작 비용과 넓은 커버리지 확보가 가능한 소형 SAR 위성이 부상하고 있다.
지난 5일 경상남도 진주시 경상국립대학교에서 열린 '2024 우주항공·국방 신기술 워크숍'에서는 소형 SAR 위성 개발 동향이 공유됐다.
소형 SAR 위성의 강점은 비용·효율성이다. 대형 위성에 비해 개발·발사·운영 비용이 낮고 설계·제작 시간도 짧은 편이다. 특히 많은 수의 위성을 배치할 수 있어 넓은 커버리지를 지닐 수 있다. 소형 SAR위성은 군과 민간의 복합적 임무를 수행한다.
박철민 한국항공우주산업(KAI) 팀장은 이같은 강점을 바탕으로 향후 10년 내 소형 SAR 위성 발사 수가 급증할 것으로 예상했다. 과거에는 교육용 위성이 주를 이뤘지만, 앞으로는 임무를 가진 소형 SAR 위성이 늘어날 것으로 내다봤다.
박 팀장은 “앞으로 10년 동안 매년 1886대의 소형 위성이 발사될 것으로 예상된다. 소형 위성 자체 중량도 기존 141Kg에서 약 30% 늘어날 것”이라며 “소형 SAR 위성은 단일 임무보다 여러 대가 함께 작동하는 컨스텔레이션(군집 운용)로 운영될 것”이라고 말했다.
KAI는 무게 200kg 이내, 수명은 3년을 지닌 소형 SAR 위성을 개발 중이다. 지난 5월 PDR 완료 후 STM(Structural Thermal Model)에 돌입했다. 지난 3월에는 발사 환경시험을 끝냈다. 소형 위성 생산 체계 구축을 위해 태스크포스(TF)도 가동 중이다. 현재 개발 중인 소형 위성의 경우 검증 위성이다. 박 팀장은 “최종 목표는 수십 대의 소형 위성을 생산하는 것”이라고 말했다.
우리나라와 해외 SAR 위성 기술 격차는 좁혀져가고 있는 것으로 평가됐다. 이날 '감시정찰 위성 SAR 개발 동향' 발표를 맡은 이동우 국방과학연구소 박사는 “현재 우리나라와 해외의 협력 사례는 줄어들고 있다”며 “유럽의 기술 수준은 많이 따라갔다. 미국 기술 수준의 약 70~80% 정도는 쫓아가지 않았나 생각한다”고 말했다. 우리나라는 현재 SAR 위성 시스템 설계 및 운용을 국내 기술로 수행 중이다. 안테나 기술 협력은 오는 2025년에 종료된다.
그간 기술이 부족하다고 평가받던 안테나와 위성 레이더 기술인 HRWS(High Resolution Wide Swath)은 내부적으로 고도화하는데 집중하고 있다.
이 박사는 “HRWS 기술은 기존 디지털 빔포밍을 이용하지만, 실제 구현된 사례가 없다”면서 “내부적으로 학계와 연계해 다양한 과제를 만들고 실제 본 사업을 진행할 때 위탁 연구 등을 진행할 예정”이라고 설명했다. 위성 SAR 경량화 안테나에 관련된 개발과 군정찰 위성 개발도 이어지고 있다.
진주(경남)=남궁경 기자 nkk@etnews.com