천문硏, 인공위성 비행역학 시스템 기술 한화시스템에 이전

우주물체 추락 대응에 활용된 비행역학 시스템
한화시스템, SAR 위성 개발에 비행역학 시스템 적용

한국천문연구원이 개발한 인공위성 비행역학 시스템이 적용된 '카시오페이아' 이미지. /한국천문연구원 제공

지구 관측 위성과 군용 정찰위성 핵심기술인 인공위성 비행역학 시스템 기술이 민간기업에 이전됐다.

한국천문연구원(천문연)은 한화시스템에 인공위성 궤도 결정과 예측, 조정 핵심 알고리즘을 포함한 인공위성 비행역학 시스템에 대한 기술이전을 완료했다고 26일 밝혔다.

인공위성 비행역학 시스템은 인공위성의 초기궤도를 결정하고, 미래의 궤도를 예측하는 통합 시스템이다. 이 시스템에는 광학·레이더·무선 주파수(RF)·GPS와 같은 지상·우주 관측시스템의 추적 데이터가 사용된다.

인공위성을 이용한 임무를 수행하기 위해서는 인공위성의 정확한 위치를 파악하는 것이 필수적이다. 특히 지구 관측이나 군용 정찰위성으로 사용되는 ‘합성개구레이더(SAR)’ 위성은 전파를 공중에서 지상으로 쏜 뒤 반사된 신호를 합성해 영상을 만들기 때문에 정밀한 궤도 정보가 임무를 좌우한다.

앞서 천문연이 개발한 인공위성 비행역학 시스템은 2018년 중국 톈궁 1호 추락이나 2021년과 2022년 중국 창정 로켓 잔해 지구 추락 지점·시간을 정확히 예측한 바 있다. 특히 한국 공군과 함께 올해 미국 캘리포니아에서 열린 우주 상황인식 훈련에 참여한 천문연은 미국을 제외하고 유일하게 독자 개발한 비행역학 시스템 모델을 가지고 참가했다. 당시 미 항공우주국(NASA)은 천문연에 시스템 정밀도와 관련해 협력 제안을 하기도 했다.

현재 인공위성 비행역학 시스템은 한국 우주위험대비기본계획에 따라 우주물체 추락 위험에 대응하는 ‘카시오페이아(KASI’s Orbit Prediction and Estimation, Integrated Analysis)’ 시스템으로 활용되고 있다.

한화시스템은 SAR 위성을 개발하고 운용하기 위해 천문연에서 기술이전을 받은 비행역학 시스템을 지상국 시스템 개발에 적용할 예정이다. 한화시스템 관계자는 “고성능 SAR 위성 관제를 위해 정밀한 비행역학 시스템이 필요하다”라며 “천문연의 비행역학 시스템은 자체개발 중인 고해상도 SAR 위성의 성공적인 임무 수행에 큰 도움이 될 것”이라고 밝혔다.

비행역학 시스템을 개발한 최은정 천문연 우주위험연구실장은 “이번 기술이전으로 한화시스템과의 협력을 지속할 것”이라며 “우주 개발 기술 역량을 강화하고, 민간 주도 우주산업 발전에 기여하겠다”라고 했다.

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