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초소형 위성 기술 난제 '미소진동' 잡는다 "우주 안보 'SDA' 국산화 도전"

이종윤 기자

파이낸셜뉴스

국방기술진흥연구소, 우주 안보 핵심 '우주영역인식' 위성 체계 실증 연구 전개
스텝랩-美 SRI 공동연구 연계, 36개월간 초소형위성 '미소진동 저감' 실증 추진
위성 고질병 '미소진동' 차단 독자 기술 개발 지원, 뉴 스페이스 R&D 역량 고도화

항공우주청에 따르면 오는 2026년 10월 한국형 발사체 누리호 5차 발사에 초소형군집위성 5기 등 위성이 탑재된다. 우주항공청·연합뉴스

[파이낸셜뉴스] 국방기술진흥연구소(국기연)가 국내 방산혁신기업과 해외 우수 연구기관 간의 기술협력을 전격 주선하며, 대한민국 초소형위성 분야의 R&D 역량 고도화와 우주 안보의 핵심인 우주영역인식(SDA) 성능 실증을 위한 국책 연구에 본격 착수했다.

21일 국기연에 따르면 이번 연구는 고해상도 위성 카메라의 최대 난제로 꼽히는 '미소진동(Micro-vibration)'을 획기적으로 억제해 우주물체 관측 영상의 품질을 최상으로 끌어올리는 독자 기술 개발과 우주 환경에서의 실증을 최종 목적으로 삼고 있다.

초소형위성은 무게와 크기의 한계 때문에 진동에 매우 취약하다. 미소진동이 성공적으로 제어되면 위성의 '임무 수명 연장', '탑재체 경량화 및 발사 비용 절감', 그리고 가장 핵심인 '우주물체 추적의 초정밀화(해상도 극대화)'가 가능해져 우주 영토 감시 능력이 비약적으로 상승한다.

방위사업청이 주관하고 국기연이 수행하는 '방산혁신기업 지원사업'의 일환으로 추진되는 이번 과제는, 향후 36개월간 '미소진동저감형 우주영역인식 광학 탑재체 임무 초소형위성 체계 연구'를 전개하게 된다. 국기연은 우선 국내 담당부서와 미국사무소 간의 유기적인 협업을 통해, 국내 우주 벤처기업인 스텝랩(STEP LAB)의 기술적 수요에 부합하는 해외 연구기관을 발굴하고 실제 연구개발 과제로 연계하는 성과를 이끌어냈다.

이번 글로벌 기술협력의 파트너는 애플 아이폰의 인공지능 비서 '시리(Siri)'의 기반기술을 개발한 미국의 독립 비영리 연구기관 SRI(Stanford Research Institute)이다. 스텝랩은 과제 수행 기간 동안 SRI가 보유한 독보적인 우주물체 추적 기술 및 연구 경험을 전수받아 공동연구 역량을 축적할 계획이다.

국기연 관계자는 "방산혁신기업이 해외 우수 연구기관과의 기술교류를 통해 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 연구개발 과제 연계 및 기술협력 기회를 지속적으로 확대해 나갈 것"이라고 밝혔다.

이번 연구의 핵심 타깃인 '미소진동'은 위성 내부에 탑재된 냉각장치나 각종 구동 부품에서 발생하는 미세한 흔들림으로, 광학 카메라의 초점을 흐트러뜨려 관측 능력을 크게 저하시키는 고질적인 기술적 걸림돌이었다. 특히 크기가 작은 초소형위성일수록 이러한 진동에 취약해 고해상도 영상 데이터를 얻는 데 한계가 존재했다.

이에 국기연의 지원 아래 스텝랩이 보유한 미소진동 저감 기술을 초소형위성 체계에 성공적으로 접목하여, 극한의 우주 환경 내에서도 흔들림 없이 안정적인 초정밀 관측 데이터를 확보하고 독자 탑재체 기술의 체계적인 경쟁력을 입증한다는 방침이다.

미국, 유럽 등 위성 선진국들은 이미 대형·중형 위성 수준에서는 미소진동 저감 기술을 극복하고 실전 운용 중이다. 그러나 이를 '초소형위성(큐브위성 등)'의 초경량·저비용 체계에 최적화하여 완벽히 접목하는 것은 글로벌 시장에서도 여전히 고난도 기술이자 핵심 기술적 병목 구간(Bottleneck)으로 전해졌다. 대한민국은 해당 난제를 극복하기 위한 과감한 도전에 나서고 있는 것으로 해석된다.