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차세대소형위성 2호 성공적 관측영상 공개
우리 대학은 지난 5월 25일 나로우주센터에서 발사된 누리호 3차 주탑재 위성인 차세대소형위성 2호에 대한 초기 운영을 완수했다고 5일 밝혔다.
차세대소형위성 2호는 2023년 5월 25일 18시 24분에 발사된 후 고도 550km 궤도에 안착했으며, KAIST는 지난 3개월 동안 차세대소형위성 2호에 대한 초기 운영을 통해 위성 본체, 탑재체, 지상국 전반에 걸친 기능 점검과 시스템 안정화 및 탑재체 시험 관측을 모두 수행했다.
초기 운영 기간 중 KAIST 인공위성연구소는 주 탑재체인 ‘영상레이다 (SAR: Synthetic Aperture Radar)’로 전 세계 여러 곳을 시험 촬영하는 데 성공했으며, 초기 운영 종료 시점에 즈음하여 대표적인 시험 관측 영상을 공개했다.
영상레이다는 전파를 지상으로 쏜 후 지상에서 산란되어 되돌아온 전파를 수신하여 신호처리를 통해 영상을 얻기 때문에 주·야간 빛의 영향을 받지 않으며 구름 등 기상 상황과 관계없이 지상관측을 수행할 수 있다. 공개된 시험 관측 영상은 초기 운영 기간 중 영상레이다 탑재체 시험 운영 과정에서 촬영된 영상으로서, 가시광선이 아닌 마이크로파(microwave)로 바라본 세상을 담고 있는 것이 특징이다.
또한 초기 운영 기간 중 과학 탑재체 ‘레오도스 (LEO-DOS)’의 기능을 점검하고 정상적인 작동상태를 확인하였으며, 시험 운영을 통해 우주방사선 관측자료를 확보했다. 한국천문연구원(원장 박영득)이 개발한 근지구궤도 우주방사선 관측장비 ‘레오도스 (LEO-DOS: Low-Earth Orbit space radiation DOSimeter)’가 시험 운영기간 동안 획득한 전 지구 우주방사선 등가선량 지도를 공개했다.
아울러 KAIST 인공위성연구소는 초기 운영 기간 중 산·학·연에서 국산화한 핵심기술검증 탑재체 4종 (① GPS·Galileo 복합 항법 수신기, ② 상변환 물질을 이용한 열 제어장치, ③ X-대역 GaN기반 전력증폭기, ④ 태양전지배열기)에 대한 시험 운영을 통해 모든 탑재체가 정상적으로 작동함도 확인했다.
첫 번째, 항법위성으로부터 신호를 획득해 궤도를 돌고 있는 차세대소형위성 2호의 위치와 속도를 측정하는 ‘GPS·Galileo 복합 항법 수신기((주) 두시텍 개발)’의 모든 기능이 정상적임을 확인하였다. 두 번째, ‘상변환 물질을 이용한 열 제어장치(한국공학대 개발)’에 대한 작동시험 결과 등온 축열 기능을 이용해 열교환을 수행하고 위성 내부 고발열 유닛 온도를 일정하게 유지하는 열제어 기능이 정상 작동함을 확인했다. 세 번째, ‘X-대역 전력증폭기(한국전자통신연구원 개발)’의 상태 정보를 점검하고, 탑재된 전용 안테나를 통해 방사한 X-대역 시험 신호를 지상의 추적안테나로 수신함으로써 전력증폭기가 정상적으로 작동하고 있음을 확인하였다. 네 번째, ‘태양 전지 배열기(KAIST 개발)’가 임무 궤도에서 생성하는 전압과 전류 검침 정보를 통해 우주에서 정상적으로 전력을 생산함을 확인했다.
KAIST 인공위성연구소는 차세대소형위성 2호 발사 후 3개월간의 초기 운영을 완수함에 따라, 이후 영상레이다 탑재체에 대한 기술 검증 임무와 과학 탑재체 및 핵심 기술 검증 탑재체에 대한 정상 임무에 돌입할 예정이다.
영상레이다 탑재체는 향후 8개월간 추가적인 기술 검증을 거친 후 정상 임무를 통해 본격적으로 활용될 예정이다. 추가 기술 검증 기간에는 영상레이다에 대한 기술 시험 운영과 검보정을 수행하게 된다. 기술검증을 최종 완료한 후 정상 임무를 통해 북극 해빙 변화 탐지, 산림변화 탐지 및 해양 환경오염 탐지 등에 활용될 영상레이다 관측 자료를 제공할 예정이다.
KAIST 인공위성연구소 한재흥 소장은 “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 초기 운영 결과를 밝혔다.
한소장은 “KAIST가 개발한 차세대소형위성 2호는 위성 본체와 탑재체 대부분이 국내 독자 기술로 개발됐으며, 공개된 영상은 KAIST가 국내에서는 처음으로 국산화한 우주용 영상레이다를 이용해 촬영한 지구관측 사진이라는 점에서 큰 의미가 있다. 이번에 확보한 귀중한 기술자산과 운영경험이 향후 국산 영상레이다 기술 고도화에 활용되기를 바란다”고 덧붙였다.
2023.09.05 조회수 3871 -
차세대소형위성2호 초기 교신 성공
우리 대학 인공위성연구소(소장 한재흥)에서 개발한 차세대소형위성2호가 지난 5월 25일 18시 24분에 발사된 누리호에서 안전하게 분리되어 목표 궤도에 성공적으로 안착하였으며, 같은날 19시 58분 대전 KAIST 지상국과 최초 교신에 성공했다.
차세대소형위성2호의 최초 비콘 신호는 누리호 발사 후 약 40분 만인 25일 저녁 7시 4분경 항공우주연구원의 남극 세종기지 안테나를 통해 수신할 예정이었으며, 실제로는 7시 7분에 수신이 확인되었다. 위성 발사 후 약 94분 만인 25일 저녁 7시 58분경 대전 KAIST 지상국과 최초 교신에 성공했다.
이후, 남극 세종기지에서 비콘 신호를 2차례 더 확인했고, 스웨덴 보덴 지상국과 대전 KAIST 지상국에서 8차례 교신을 수행하면서 차세대소형위성2호의 통신시스템과 자세제어시스템, 전력시스템, 탑재 컴퓨터 등의 기능을 점검했다.
특히, 국내 우주핵심기술 연구개발 성과물로 차세대소형위성2호의 자세제어시스템에 처음 적용된 반작용휠과 광학자이로의 기능을 점검하고, 차세대소형위성2호 태양전지판이 태양을 바라보는 자세제어와 고속데이터 송신을 위해 안테나를 지상국으로 지향하는 자세제어 기능을 확인했다.
또한, 태양전지판과 태양전력조절기, 리튬이온 배터리 등 차세대소형위성2호의 전력시스템을 점검해, 태양전지판에서 안정적으로 생성된 약 256W의 전력을 통해 위성 배터리가 만충전 상태를 유지하고 있는 것을 확인했다.
차세대소형위성2호는 중점임무인 영상레이더 기술검증과 지구관측, 우주과학임무인 근지구궤도 우주방사선 관측, 그리고 4종의 국내 개발 핵심기술에 대한 우주검증을 수행할 예정이다.
영상레이더는 광학카메라와 달리 빛과 구름의 영향을 받지 않아, 주야간 및 악천후에도 지상 관측이 가능하다. 순수 국내 기술로 개발된 차세대소형위성2호의 X-대역 영상레이더는 해상도 5m, 관측폭 40km의 레이더 영상을 획득을 목표로 한다.
우주방사선 관측기는 근지구 궤도의 중성자·하전입자에 대한 정밀 선량 지도를 작성하고, 태양활동 상승 주기의 우주방사선 변화에 따른 우주환경 영향과 근지구 궤도의 중성자 가중치를 연구하는 데 활용된다.
아울러 산·학·연에서 국산화한 위성핵심기술 4종(①상변환 물질을 이용한 열제어장치, ②X-대역 GaN기반 전력증폭기, ③GPS·Galileo 복합항법수신기, ④태양전지배열기)에 대한 우주검증도 함께 수행된다.
차세대소형위성2호는 약 3개월의 초기 운영 기간 동안 위성 본체 및 탑재체에 대한 기능을 상세히 점검한 후, 계획된 영상레이더에 대한 기술검증•지구관측, 우주방사선 관측 및 핵심기술 검증의 정상적인 임무를 약 2년간 수행할 예정이다.
위성 발사 후 1주일 동안 위성 본체 및 탑재체에 대한 기초적인 상태 점검을 수행하고, 발사 후 1개월까지 위성 본체에 대한 세부 기능을 상세히 점검한 뒤, 발사 후 3개월까지 모든 탑재체에 대한 세부 기능점검을 완료함으로써 향후 정상 임무를 위한 위성 상태 최적화를 수행할 예정이다. 이광형 KAIST 총장은 "우리별 1호부터 30여 년간 축적해온 소형위성 개발과 운영 경험을 바탕으로 차세대소형위성2호의 임무를 성공적으로 완수하여 우리나라 소형위성 기술 수준을 한 단계 높일 수 있을 것으로 기대한다"라고 밝혔다.
2023.05.26 조회수 7415 -
우주과학과 핵심기술을 품은 소형위성 워크숍 개최
우리 대학 인공위성연구소(소장 권세진)는 작년 12월 미국 반덴버그공군기지 발사장에서 성공적으로 발사된 ‘차세대소형위성 1호(이하 차세대 1호)’의 지난 4개월여 간에 걸친 성능 검증 및 초기 운영 결과를 기반으로 소형위성 워크숍을 갖는다고 24일 밝혔다.
한국형 우주과학연구용 위성인 차세대 1호는 KAIST 인공위성연구소가 주관하고, 한국천문연구원 등 국내 산·학·연구기관이 참여해 개발한 소형화·모듈화·표준화된 100Kg급 위성이다.
작년 12월 4일 미국 반덴버그공군기지에서 민간우주탐사기업 ‘스페이스X’의 ‘팰컨(Falcon)9’을 통해 발사됐다. 이후 약 4개월여 간의 성능 검증을 마치고 이달 중순부터 본격적으로 2년간의 임무 수행에 들어갔다.
KAIST 인공위성연구소 채장수 사업단장은 “발사 후 4개월간의 초기운영을 통해 위성 상태와 자세 제어 및 기동 성능, 태양전지판 전개와 전력생성 및 분배, 태양폭풍 방사선 및 플라즈마 측정, 7개 우주 핵심기술에 대한 전반의 기능을 점검한 결과 정상적으로 운영되고 있음을 확인했다”고 말했다.
채 단장은 이어 “차세대 1호는 기술시험을 위해 국내 위성 최초로 관성항법장치를 싣고 있는 만큼 향후 달 및 행성 탐사 등에 중요한 기술적인 자료를 확보하게 될 것”이라고 기대감을 내비쳤다.
30일 오후 1시 30분부터 KAIST 대전 본원 인공위성연구소 1층 대회의실에서 개최되는 소형위성 워크숍에는 우주 분야에 종사하는 60여 명의 국내산학연 전문가와 과기정통부 관계자가 참석해 차세대 1호를 통해 얻은 각종 연구 성과를 공유할 방침이다.
이날 워크숍에서 KAIST 민경욱 교수(물리학과)는 우주 플라즈마 측정결과를, 한국천문연구원 정웅섭 박사는 태양폭풍의 측정결과를 각각 발표한다.
이밖에 3차원 적층형 메모리, S-대역 디지털 송수신기(이상 KAIST), 표준형 탑재 컴퓨터와 고속 자료처리장치(AP우주), 반작용 휠(져스텍), 고속⋅고정밀 별 추적기(세트렉아이), 광학형 자이로(파이버프로) 등 국내 산학연이 독자 개발한 핵심 우주 부품의 성능검증 결과발표와 함께 관련 제품의 전시도 함께 이뤄질 예정이다.
특히 이들 부품 가운데 3차원 적층형 메모리와 S-대역 디지털 송수신기는 차세대 1호와 2호 위성에, 반작용 휠과 광학 형 자이로는 차세대 2호에, 그리고 표준형 탑재 컴퓨터는 차세대 중형위성에 각각 적용을 위해 현재 국산화가 진행되고 있는 것으로 알려졌다.
권세진 KAIST 인공위성연구소장은 “차세대 1호를 통해 검증된 핵심기술은 앞으로 우리나라 우주기술 산업화는 물론 2016년 기준 약 380조 원에서 2045년 3,000조 원까지 확대가 예상되는 세계 우주 시장에서 우리나라에 많은 경제적인 이익을 가져다줄 것”이라고 강조했다.
2019.04.24 조회수 10316 -
내달 발사를 위해 KAIST 인공위성연구소를 떠나는 차세대소형 인공위성 1호(NEXTSat-1)
내달 20일(한국시간 기준) 발사예정인 차세대소형 인공위성 1호(NEXTSat-1)가 KAIST 인공위성연구소를 떠나기 위해 항우연이 자체개발한 무진동 항온항습 위성용 컨테이너로 옮겨지고 있다.
이에 앞서 KAIST 인공위성연구소는 지난 15일 연구소 1층 청정실에서 권세진 소장(항공우주공학과 교수)과 채장수 차세대소형 위성사업단장 등 관계 연구원들이 참석한 가운데 차세대소형 인공위성 1호(NEXTSat-1)의 성공적인 발사를 염원하는 행사를 가졌다.
차세대소형 인공위성 1호(NEXTSat-1)는 별 탄생과 우주폭풍 연구, 3차원 적층형 메모리 등 인공위성 관련 핵심부품의 성능검증을 위해 KAIST 인공위성연구소가 개발했다. 가로 0.6m, 세로 0.6m, 총 무게 107Kg으로 발사 후 2년간 고도 575Km에서 지구 주위를 돌면서 우주의 신비를 푸는데 도전한다. 이 위성에는 또 우주비행사를 꿈꾸는 초등학생 등 국민 2,279명이 보내 온 희망 메시지 등 각종 사연과 사진을 담은 마이크로 SD 메모리카드 캡슐도 실려 있다.
차세대소형 인공위성(NEXTSat-1)은 인천공항을 통해 미국 캘리포니아 반덴버그 공군발사장으로 옮겨진 후 11월 20일(월) 오전 3시 30분경(현지시간 11월 19일 오전 10시 30분경)에 발사될 예정이다.
2018.10.18 조회수 5760 -
‘차세대소형위성 1호’ 발사 추진 경과 보고회 개최
우리 대학 인공위성연구소(소장 권세진)가 18일 본교 인공위성연구소 최순달 대회의실에서 ‘차세대소형위성 1호’ 발사 추진 경과 보고회를 개최했다.
과학기술정통부 최원호 거대공공연구정책관, 김진우 우주기술과장, 신성철 총장, 권세진 인공위성연구소장, 한재흥 항공우주공학과 학과장 등이 참석한 이날 행사에서는 경과 보고회와 함께 ‘차세대소형위성 1호 우주 메시지 및 메모리 캡슐 탑재식’이 진행됐다.
‘차세대소형위성 1호’는 우리 대학 인공위성연구소에서 개발한 저궤도 소형(무게 100㎏급) 위성이다. 2012년 6월 개발에 착수해 2017년 7월 위성체 총조립과 우주환경 및 성능시험을 완료했으며, 현재 발사를 위한 제반 사항들을 점검·준비 중이다.
오는 9월 30일에서 10월 6일 사이에 미국 캘리포니아 반덴버그(Vandenberg) 공군 발사장에서 스페이스X사의 팰컨(Falcon)9 발사체에 실려 발사될 예정이다. 본궤도에 안착한 후에는 고도 575㎞에서 지구 주위를 돌며 우주과학 연구 및 핵심 기술의 검증 등 여러 임무를 수행하게 된다.
또한, ‘차세대소형위성 1호’는 국민들이 직접 작성한 편지와 사진 등을 우주로 실어 나르는 임무도 맡았다. 연구소는 누리집을 통해 2016년 10월 4일부터 2018년 3월31일까지 전 국민을 대상으로 국민들의 꿈과 우주에 대한 희망 메시지를 접수 받았으며 총 2천2백79명이 참여했다. 신청자들의 사연은 메모리 캡슐에 담긴 상태로 위성에 탑재됐으며 향후 우주 공간으로 운송될 예정이다.
‘차세대소형위성 1호’에는 국내에서 개발한 7대 핵심 우주 기술을 적용했다. ①3차원 적층형 메모리(탑제체 및 위성 자료 저장 장치), ②S대역 디지털 송수신기(지상국과 위성 간의 송수신 장치), ③광학형 자이로(위성의 회전 등의 자세한 정보 제공 장치), ④반작용 휠(위성의 자세 제어를 위한 구동장치), ⑤고속·고정밀 별추적기(별 위치로부터 위성의 자세 정보 제공 장치), ⑥차세대우주용 고속처리장치(탑재체 자료 변환 및 전송장치), ⑦표준형 탑재 컴퓨터(각종 명령·연산 수행용 중앙처리 컴퓨터) 등이 우주 환경에서 정상 작동할 경우 우주 기술 및 부품 국산화에 박차를 가하고 국내 우주산업의 경쟁력을 끌어올릴 중요한 변곡점이 될 것이다.
신성철 총장은 “차세대소형위성 1호’는 위성의 소형화, 고성능화를 KAIST의 기술로 이뤄냈다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “우리 국민이 우주에 대한 꿈과 희망을 더 크게 키워나갈 수 있도록 자긍심을 가지고 노력하겠다.”고 말했다.
〈 차세대소형위성 1호에 탑재된 우주 메시지 및 메모리 캡슐 〉
2018.07.18 조회수 10780