국내 최초 군집형 초소형위성, 양산기 5기 발사준비 완료

- 초소형군집위성 2~6호 운송 전 검토회의(PSR) 개최

【관련 국정과제】 28. 세계를 선도할 넥스트(NEXT) 전략기술 육성

우주항공청(청장 오태석)은 한국과학기술원(총장 배충식, 이하 ‘KAIST’)과 국내 최초 군집형 초소형위성의 1차 양산기인 초소형군집위성 2~6호의 개발을 완료하고, 8월 13일(목) 운송 전 검토회의(PSR, Pre-Ship Review)를 개최하였다.

초소형위성 군집시스템 개발사업은 100kg 미만 초소형 지구관측위성 10기를 군집*으로 운영하여 한반도와 주변 해역을 고빈도로 정밀 관측하기 위한 사업이다. 위성에는 지구 저궤도에서 흑백 1m급, 컬러 4m급의 해상도를 가진 영상을 촬영할 수 있는 전자광학카메라가 탑재된다.

* 전체 10기 중 5기가 동일한 궤적으로 지나가도록 2개 궤도면에 나누어 배치

이번 회의에서는 1차 양산기 5기의 제작 및 환경시험 결과와 누리호 탑재 적합성, 발사 준비, 지상국 및 초기 운영 준비 현황 등을 종합적으로 점검하고 발사 가능 여부를 최종적으로 확인하였다.

초소형군집위성 2~6호는 뉴스페이스(New Space) 시대 흐름에 맞춰 저비용 부품들을 적극 적용하여 제작한 국내 최초의 양산형 지구관측위성이다. 2024년 4월 발사된 1호(시제기)와 올해 1월 발사된 검증기의 운영을 통해 군집 운용 기술, 추력 성능 보완 등을 반영하여 양산기의 제작·조립 및 환경시험을 완료하였다.

향후, 군집위성 2~6호는 전남 고흥 나로우주센터에서 누리호(5차)에 탑재되어 발사될 예정이다. 발사 후에는 초기교신과 상태점검, 탑재체 기능시험 및 영상 검보정 등을 수행한 뒤 군집운영에 들어갈 예정이다. 2027년까지 10기의 전체 군집이 구축되면 한반도 지역을 하루 3회 이상 촬영하고 동일 지점을 24시간 이내에 다시 촬영할 수 있어 국가안보와 재난·재해 대응에 필요한 영상정보를 더욱 신속하게 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

KAIST 인공위성연구소 한재흥 소장은 “이번 운송 전 검토회의는 동일한 설계의 위성 5기를 양산하고 동시에 발사·운영하기 위한 준비를 마쳤다는 점에서 의미가 크다”라며 “누리호 발사와 초기운영, 군집배치까지 차질 없이 수행하겠다”고 밝혔다.

우주항공청 김진희 인공위성부문장은 “초소형군집위성 2~6호 발사는 국내 최초 군집형 위성 5기를 동시에 발사하는 최초 사례로, 국내 위성개발이 단일 위성 제작 방식을 넘어 양산 및 군집운영 단계로 전환된다는 점에서 의미가 크다”라며 “국산 위성의 양산과 국내 발사체 활용을 연계하여 우리나라 우주산업의 경쟁력과 자립 기반을 지속적으로 강화해 나가겠다”고 강조했다.

붙임

 초소형위성 군집시스템 개발사업 개요

□ 사업 개요

 

 ㅇ (사업목표) 고빈도‧정밀 감시체계인 군집형 초소형 위성군과 활용시스템을 개발하여 국가안보와 재난 대응의 신속‧정확성 제고

 

 ㅇ (주관) 우주항공청

   ※ (참여기관) 한국과학기술원, 한국항공우주연구원, 쎄트렉아이(주)

 

 ㅇ (사업기간) `20.05 ~ `27.12

 

 ㅇ (사업내용) 100kg급 초소형위성(ITAR-Free) 시제기·검증기와 군집운용 관련 활용시스템을 개발하고 10기를 제작‧군집운영하여 영상정보 조기 확보

 

   - (임무) 초소형위성(1m급 해상도) 군집운영을 통해 신속한 재난‧재해 위기상황 대처

 

□ 주요 내용

 

 ㅇ (위성개발) 100kg이하 초소형위성(해상도 1m급) 시제기·검증기를 ITAR-Free 위성으로 개발하고, 후속 양산 10기 개발･발사(`26년 5기, `27년 5기)

 

   - 초소형위성에 맞는 경량‧저전력‧저비용 개념의 설계와 3년 임무수명을 고려한 상용부품(COTS)을 사용하여 저비용 위성 제작

 

   - 산업체 참여를 확대하여 민간기업의 기술역량을 제고

 

   - ITAR-Free위성으로 제작하여 한국형발사체 발사수요 제공

 

   - 군집운용을 통해 한반도 전역 모자이크 영상 획득 시간 단축

 

 ㅇ (활용시스템) AI 등 첨단 기술을 활용한 영상분석 시스템 개발

   ※ 지형공간 정보 DB구축, AI활용 관심정보 탐지 및 변이검출 등 분석 기술개발 및 시스템 구축, 웹 기반 활용서비스 시스템 개발 등

 

 ㅇ (검보정) 검보정 장비 및 S/W, 위성 영상 검보정 시스템 구축

 

 ㅇ (지상시스템) 안테나 1기 포함 위성 관제 및 수신 처리 시스템 구축

 

□ 시스템 구성

 

 ㅇ (위성체) 시제기(1호), 검증기(1A호), 양산기(2~11호)

 

 ㅇ (지상국) 국가 위성운영센터 활용(관제‧수신 총괄)

 

 ㅇ (검보정/활용시스템) 초소형 군집위성 위성영상 검보정 기술 및 활용시스템 개발

 

 ㅇ (발사체) 한국형 발사체

   ※ 총 4회(1호(‘24년), 1A호(’26년), 2∼6호(‘26년), 7∼11호(‘27년))에 걸쳐 발사

   ※ 한국형 발사체 우선 활용(활용 불가 시 해외 발사체 이용)

<초소형위성 시스템 구성도>

임무궤도		• 지구 저궤도(태양동기궤도)
위성체	본체	• 1호를 개발 후 나머지 양산기 동일 설계 적용
	탑재체	• 해상도 흑백 1m급, 컬러 4m급의 영상 촬영이 가능한 전자 광학카메라 독자 개발
검보정		• 검보정/위성 영상 품질 검증
활용시스템		• 초소형위성 활용기술 개발 및 활용서비스 체계 구축
지상국		• 군집 초소형위성 10기 동시 운영 • 초소형위성들간의 영상자료 품질 성능 표준화
발사		• 한국형발사체 우선 활용(불가시 해외발사체 이용)
위성명 (NEONSAT)		• New-space Earth Observation SATellite constellation for National safety • 원자번호 10번이 neon이고, 10기의 군집위성을 의미