첫 국산 SAR 성능 '최고'…초고화질로 지구촌 곳곳 찍었다

카이스트, 5일 영상 공개

구름을 뚫고 어둠 속에서도 지상을 내려다 볼 수 있는 첫 국산 위성용 영상레이다(SAR·합성개구레이다)의 성능이 뛰어난 것으로 확인됐다. SAR은 날씨·시간과 관계없이 24시간 촬영이 가능해 인공위성을 통한 지구 관측·정찰에 필수다. 하지만 이전까지는 대부분의 부품을 수입해야 해 예산 낭비가 심했다.

차소형 2호가 촬영한 한라산 국립공원. 사진출처=카이스트 제공

한국과학기술원(KAIST·카이스트)은 5일 지난 5월 25일 나로우주센터에서 발사된 누리호 3차 주탑재 위성인 차세대소형위성 2호(차소형 2호)가 그동안 촬영한 지상 사진을 공개했다.

차소형 2호은 카이스트가 99%의 국산 기술·장비로 개발한 SAR이 주탑재체다. SAR은 전파를 지상으로 쏜 후 지상에서 산란되어 되돌아온 전파를 수신해 신호처리를 통해 영상을 얻는다. 주·야간 빛의 영향을 받지 않으며 구름 등 기상 상황과 관계없이 지상관측을 수행할 수 있다. 해상도 5m, 관측폭 40㎞로 지구 관측이 가능하다. 앞으로 고도화할 경우 고정밀화도 가능할 전망이다. 무엇보다 가격이 싸다. 외국의 SAR 부품을 사다 만든 다목적실용위성(아리랑) 6호도 SAR위성이지만 기술개발에 약 3385억원이 투입됐다. 지난해 러시아 로켓으로 발사하기 위해 지불한 비용도 287억원에 달한다. 반면 차소형 2호는 겨우 240억원에 개발했다. 민간의 범용 제품을 활용했기 때문이다.

차소형 2호가 촬영한 남극 장보고 기지. 사진출처=카이스트 제공

이날 공개된 시험 관측 영상은 초기 운영 기간 중 영상레이다 탑재체 시험 운영 과정에서 촬영됐다. 가시광선이 아닌 마이크로파(microwave)로 바라본 세상을 담고 있는 것이 특징이다.

카이스트는 이와 함께 초기 운영 기간 중 과학 탑재체 ‘레오도스 (LEO-DOS)’의 기능을 점검하고 정상적인 작동상태를 확인했으며, 시험 운영을 통해 우주방사선 관측자료를 확보했다. 레이도스는 한국천문연구원이 개발한 근지구궤도 우주방사선 관측장비(Low-Earth Orbit space radiation DOSimeter)다. 이밖에 초기 운영 기간 중 산·학·연에서 국산화한 핵심기술검증 탑재체 4종, 즉▲ GPS·Galileo 복합 항법 수신기 ▲상변환 물질을 이용한 열 제어장치, ▲X-대역 GaN기반 전력증폭기 ▲ 태양전지배열기도 시험 운영을 통해 정상 가동을 확인했다.

차소형 2호가 촬영한 알프스 마테호른. 사진출처=카이스트 제공

한재흥 카이스트 인공위성연구소장은 “차세대소형위성 2호의 목표궤도 진입 후 정상적인 위성 관제와 임무 수행을 지속하고 있으며, 영상레이다 탑재체 시험 관측, 과학 탑재체 시험 관측, 핵심기술검증 탑재체 기능 점검을 모두 성공적으로 마쳤다”고 말했다. 이어 "차소형 2호는 위성 본체와 탑재체 대부분이 국내 독자 기술로 개발됐으며, 공개된 영상은 국내에서는 처음으로 국산화한 우주용 영상레이다를 이용해 촬영한 지구관측 사진이라는 점에서 큰 의미가 있다"면서 "이번에 확보한 귀중한 기술자산과 운영경험이 향후 국산 영상레이다 기술 고도화에 활용되기를 바란다”고 덧붙였다.

김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr