초소형위성 군집시스템 개발사업 개요/그래픽=김다나

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24일 오전 뉴질랜드 마히아 발사장에서 발사된 초소형군집위성(NEONSAT) 1호가 지상과 교신을 마치고 우주 궤도에 정상 진입했다. 정부는 앞으로 10대를 더 쏘아 올려 11개 군집을 형성, 한반도와 주변 해역을 정밀 감시할 계획이다. 이로써 우리나라의 재난·재해 대응력을 높이고, 기존 중대형 위주의 인공위성 운영 역량을 초소형 분야까지 확장하게 됐다.

초소형군집위성 개발은 2020년부터 8년간 2314억여원을 투입하는 대형 프로젝트다. 개발은 KAIST(카이스트) 인공위성연구소가 주도하고, 한화그룹의 위성제작사 쎄트렉아이와 한국항공우주연구원(항우연)이 참여했다.

국산 초소형군집위성은 무게 100㎏ 미만으로, 기존 중·대형과 달리 여러 대의 작은 위성을 운영해 목표 지점을 더욱 자주 정밀하게 관측하는 게 목표다. 이를 위해 500㎞고도에서 흑백으로는 1m, 컬러로는 4m 크기의 물체를 식별할 수 있는 전자광학카메라를 탑재했다.

초소형 위성은 중·대형 대비 위성 개발 비용은 물론 발사 비용도 크게 낮출 수 있다. 한 대의 발사체가 여러 대의 위성을 한꺼번에 쏘아 올릴 수 있기 때문이다. 스페이스X가 이런 방식으로 전 세계 상공에 스타링크의 초소형위성을 쏘아 올리고 있다. 과학기술정보통신부도 2026년과 2027년에 각각 5대를 발사할 계획이다.

이번 발사 성공은 국가적 재해 대응력 측면에서 의미가 상당하다. 11기를 군집 운영하면 70만㎢에 이르는 대용량 영상을 빠르게 획득할 수 있다. 실제 기존 위성은 3~4일 주기로 한반도 상공을 촬영했지만, 11기 운영 시 하루 3차례 한반도 상공 촬영이 가능해진다. 이는 태풍·홍수·지진·산불·폭설 등 이상 기후나 재해 발생 시 효과적인 대응을 가능하게 한다.

안보 역량 제고 효과도 크다. 과기정통부는 "한반도 주변에선 여러 강대국의 이익이 충돌하는 매우 복잡하고 급박한 상황이 자주 발생한다"며 "11기의 초소형위성이 제공할 수 있는 안보능력의 향상은 기존의 고해상도 정찰자원과의 시너지 효과를 일으켜 24시간 주요 표적에 대한 감시체계 강화에 크게 기여할 것"이라고 평가했다.

국내 우주경제 활성화에도 크게 기여할 전망이다. 군집위성이 본격 운영되면 한반도 주변 대용량 영상을 획득, 주요 공공분야에서 요구되는 위성 영상의 수요를 대부분 충족할 것으로 보인다. 이렇게 되면 지금까지는 주로 해외기업에 의존했던 영상 구매 비용을 획기적으로 감축할 수 있다. 또 한반도 주변 이외 지역까지 군집위성이 운영된다면, 해외에서도 1m 이하급 고해상도 영상 시장의 수익을 노릴 수 있다.

이와 함께 초소형 위성 개발 과정에서 카이스트와 세트렉아이, 항우연이 협력한 것처럼 향후 초소형 위성의 대량 양산체계 공정 구축 등 민간이 주도하는 우주 산업화 생태계의 초석이 될 전망이다. 과기정통부는 "다수 위성의 생산·운용에 따른 우주산업의 자립과 저변 확대, 또 '구글어스(Google Earth)처럼 생성된 영상을 다양한 산업 분야에 활용해 새로운 경제적 이익을 기대할 수 있다"고 설명했다.

변휘 기자 hynews@mt.co.kr

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