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[우주산업 시리즈] 우리도 띄워보자, ‘지구관측용’ 인공위성

2020년 미국 전체 인공위성 발사체 중 50%가 관측·탐사 목적

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[무료등록] 25명의 전문가와 함께 2022년 대한민국 스마트제조를 전망한다 (2.15~17)

헬로티 이동재 기자 |

 

 

지난 달 21일 전남 고흥군 나로우주센터에서 한국형 발사체 누리호가 발사됐다. 탑재체를 궤도에 올려놓는 데는 실패했지만, 국내 발사체 기술력이 상당 수준으로 축적됐음을 확인했을 뿐 아니라 민간에 우주산업 분야가 더 이상 먼 이야기가 아님을 실감시켜주는 계기가 됐다.

 

지난 9월 스페이스X의 우주선이 민간인들을 태우고 우주 여행에 성공하면서 민간 우주산업의 본격적인 시작, 뉴 스페이스 시대의 도래를 알렸다. 우주산업에는 세부적으로 다양한 분야가 있지만 그중에서도 인공위성 사업은 가장 시장화가 빠를 것으로 예측되는 분야다. 스페이스X뿐 아니라 원웹, 아마존 등 글로벌 기업들이 이미 경쟁에 뛰어들었다.

 

인공위성은 지구관측 및 원격탐사, 통신, 과학연구, 지도 및 내비게이션 제작, 정찰 등 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 산업조사기관 Modrdor Intelligence에 따르면, 2020년 미국 전체 인공위성 및 발사체 시장규모는 92억달러인데, 가장 많이 사용된 분야는 지구관측 및 원격탐사로 2020년 지구관측 및 원격탐사용 위성이 차지하는 비율은 전체 시장의 50%에 달했다.

 

국내 관측용 위성 사업 동향

 

지난 5월 정부는 카자흐스탄 바이코누르 발사장에서 성공적으로 발사된 국토위성 1호가 촬영한 영상 13점을 공개했다.

 

2015년 개발에 착수해 약 6년간의 노력 끝에 지난 3월 발사에 성공한 국토위성은 정밀지상관측용 저궤도 실용급 위성으로, 과학기술정보통신부와 국토교통부의 지원을 받아 항공우주연구원(이하 항우연)이 개발했다.

 

 

국토교통부는 향후 항우연으로부터 제공받은 정밀지상관측영상을 국토지리정보원 내에 설치된 국토위성센터에서 가공한 정밀정사영상을 수요기관에 제공함으로써, 국토위성이 국토·자원 관리, 재해·재난 대응 등 공공·민간의 서비스 분야에 활용될 수 있게 한다는 계획이다.

 

또한 정밀지상관측영상은 한국판 뉴딜의 핵심과제인 디지털 트윈 국토를 구축하기 위한 기초자료로 활용되며 스마트시티·자율주행·드론 등 신산업 지원과 재난 안전 서비스 제공 등 다양한 융·복합 산업을 창출하는 데에 기여할 것으로 기대된다.

 

국토교통부 남영우 국토정보정책관은 “국토위성의 본격적인 운영과 영상 제공에 필요한 사항을 차질 없이 준비해, 국토위성 영상이 국민 삶의 질을 높이고 다양한 산업을 발전시키는데 활용될 수 있도록 적극 지원해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

 

한편 정부는 내년부터 4년간 1427억원을 투입해 2025년 공간홍수예보, 가뭄 및 녹조·적조 등을 감시하는 한국형 차세대 중형위성인 수자원위성을 발사할 예정이다.

 

환경부는 지난 9월 한서대 태안비행장에서 수자원위성의 지상모델 현장실험 및 시연회를 열고, 핵심기술 국산화 및 개발 준비 사항을 점검했다.

 

이날 시연회에는 환경부, 한국수자원공사, 한국항공우주연구원 등 정부 부처와 산·학·연 전문가들이 참여해 지상모델 제작 과정을 공유하고, 모의표적 및 차량·항공 실험 등을 통해 홍수·가뭄 등 감시의 활용 가능성을 검증했다.

 

수자원위성 지상모델은 항공우주연구원 등 국내 연구진을 통해 자체 제작한 것으로, 이날 현장실험에 앞서 신호발생 및 송·수신시험, 연동시험 등을 거쳤다.

 

 

현장실험에서는 수자원위성 지상모델을 장착한 차량과 항공기를 이용해 보령댐 유역을 대상으로 고해상도 광역 관측 실험을 했으며, 수자원 관측에 필요한 영상품질도 검증했다.

 

현장실험에 참여한 전문가들은 관측된 정보를 활용해 댐·하천 유역의 물탐지, 토양수분 산정, 수리구조물 안전성 감시 등에 적용성을 평가해 수자원위성의 활용성 극대화를 위한 시스템 개발 방안을 논의했다.

 

김동진 환경부 수자원정책관은 “기후위기시대에 안전한 물관리를 위해 홍수, 가뭄 및 녹조 등을 효율적으로 감시하는 데 수자원위성의 역할이 기대된다”면서 “민간이 주도하는 우주개발 시대를 맞이해 수자원위성 개발사업을 통해 국내 민간 위성산업의 육성과 해외수출 기반 마련을 위한 정책적 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

 

환경부는 이번 현장실험을 통해 보다 고품질의 영상관측이 가능하도록 지상모델을 안정화하고, 내년부터 수자원위성 개발에 본격적으로 착수해 2025년 성공적인 수자원위성 발사를 추진한다는 계획이다.

 

한국의 스페이스X? 한컴인스페이스

 

한컴그룹은 지난 9월 온라인 기자간담회에서 내년 상반기에 지구 관측용 민간 광학위성 '세종1호'를 발사하겠다고 발표했다. 통신용 위성이 아닌 지구 관측용 위성을 띄우는 것은 우리나라 민간 기업 중 한컴그룹이 처음이다.

 

한컴그룹의 우주·항공 전문 계열사 한컴인스페이스가 미국 스파이어 글로벌과 손잡고 발사하는 세종1호는 가로 20cm, 세로 10cm, 높이 30cm, 무게 10.8kg의 저궤도 초소형 인공위성으로 첫 지구 관측용 민간 위성이다.

 

 

세종1호는 지상 500km 궤도에서 약 90분에 한 번씩 하루에 12~14회 지구를 선회하며 5m 해상도의 관측 카메라로 7가지 파장의 영상 데이터를 수집할 계획이다.

 

한컴그룹은 세종1호를 시작으로 5호까지 순차적으로 위성을 쏘고 장차 50기 이상의 군집위성을 발사·운용하는 계획을 세워놓고 있다.

 

한컴인스페이스를 앞세워 우주사업에 도전하는 한컴그룹은 클라우드서비스 분야에서 아마존·네이버와의 협력을 확대키로 했다. 이에 따라 우주산업의 패러다임이 각국 정부와 공공부문의 기술개발·투자 중심에서 민간 기업·시장 중심으로 전환되는 양상이 더 빨라질 것으로 예측된다.

 

최명진 한컴인스페이스 대표는 "국내 우주·항공산업은 외국과 비교해 시장규모나 인력 면에서 전반적으로 부족한 실정이지만, 정부가 민간 주도의 생태계 구축을 위해 많은 정책 지원 노력을 기울이고 있다"며 "국내서도 한컴뿐 아니라 다른 우주산업 추진 기업과 소형 발사체 스타트업이 있어 곧 큰 시장이 형성되고, 가까운 미래에는 미국 스페이스X 같은 민간 우주기업이 탄생할 수 있다"고 전망했다.

 

‘초’고해상도 상용 지구관측 위성 개발 나선 쎄트렉아이

 

위성시스템 개발·수출기업 쎄트렉아이는 지난 8월 세계 최고해상도의 상용 지구관측위성 ‘SpaceEye-T(스페이스아이-티)’를 개발한다고 밝혔다.

 

 

쎄트렉아이에 따르면 스페이스아이-티는 30㎝급 초고해상도와 12㎞의 관측폭 그리고 무게 약 700㎏의 고성능 지구관측 위성이다. 30㎝급 초고해상도는 우주 상공에서 도로에 있는 차량의 종류를 식별할 수 있는 수준의 해상도다. 이번 개발은 100% 자체 투자로 이뤄지며 개발 이후에는 직접 운용한다는 계획이다.

 

쎄트렉아이는 국내외 사업을 통해 축적하고 검증한 핵심기술과 경험을 바탕으로 2024년 초 위성 발사를 목표로 하고 있다. 발사 후 위성 운용과 영상 상용화는 자회사인 SIIS가 담당하고, 또 다른 자회사인 SIA는 초고해상도 영상을 활용해 지구관측 분석 솔루션을 더욱 고도화할 예정이다.

 

쎄트렉아이는 우리나라 최초의 인공위성인 우리별 1호를 개발한 핵심 인력들이 1999년 설립해 지금까지 30개 이상의 국내외 프로젝트에 참여했다. 회사 관계자는 쎄트렉아이의 초고해상도 지구관측 시장 진출은 민간 우주산업 시대를 맞아 민간 주도 우주개발의 큰 이정표가 될 것이라고 자신했다.

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