[기계신문] 한국표준과학연구원(KRISS)이 3월 22일 발사된 국내 최초의 표준모델급 인공위성 ‘차세대중형위성 1호’의 망원경 핵심부품인 반사경을 모두 국산화하는 데 성공했다.
반사경은 인공위성 카메라의 해상도를 결정하는 핵심부품이다. 반사경의 지름이 클수록 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있지만, 대형 반사경은 전략물자로 사용될 수 있기에 해외 수입이 어렵다.
3월 22일 발사된 차세대중형위성 1호에 사용된 거울은 총 5개다. 그 중 가장 중심이 되는 거울인 주 반사경은 지름이 0.6 m로 크지만, 무게가 13 kg 남짓으로 매우 가볍다. 거울면의 형상 오차는 머리카락의 8천분의 1 수준인 10 nm 정도로 좁은 골목길까지 정밀하게 촬영할 수 있다.
대구경 주 반사경의 초경량화 설계 및 제작기술은 지구의 중력과 로켓에 의한 발사환경, 그리고 우주 환경에 영향을 받지 않도록 해야 한다. 이는 최첨단 기술로서 지금까지 국내에서는 이 요구조건을 만족하는 설계 및 제작기술이 전혀 없었다.
KRISS 첨단측정장비연구소 우주광학팀은 지난 2005년부터 현재까지 한국항공우주연구원(이하 항우연)과 협력 연구를 통해 반사경 국산화를 위해 지속적인 노력을 기울였다. KRISS는 반사경 가공 및 측정에 관한 기술을 주로 개발했고, 우주 환경에 관련한 정보제공 및 관련 시험은 항우연이 담당했다.
KRISS 연구팀은 반사경이 가볍지만 잘 휘지 않도록 만드는 경량화 설계기술, 거울면의 형상을 최첨단 반도체보다 정밀하게 만드는 가공기술, 또 발사체의 진동과 충격으로부터 거울을 보호하는 조립기술 등 초정밀 광학측정 및 제작기술을 세계적 수준으로 끌어올렸다.
KRISS는 이 기술을 바탕으로 지름 0.6 m의 주 반사경을 비롯해 총 5개의 반사경으로 구성된 비행모델 두 세트를 개발 완료했고, 그 중 하나가 이번에 발사된 ‘차세대중형위성 1호’에 탑재됐다. 또한, 향후 발사될 다양한 위성에 탑재할 반사경도 항우연과 공동으로 개발하고 있다.
반사경 개발과제 책임자인 KRISS 양호순 책임연구원은 “반사경은 위성의 눈 역할을 하는 핵심부품 중 하나로, 설계-가공-조립에 이르는 전 과정을 독자적으로 개발했다는 데 큰 의미가 있다”며 “향후 도래할 우주 시대에 우리나라가 뛰어난 경쟁력을 확보할 수 있도록 노력하겠다”고 언급했다.
지난 2005년부터 항우연과의 협력 연구를 이끌었던 KRISS 이윤우 책임연구원은 “연구소 간 벽을 허물고 훌륭한 연구결과를 보여준 협력 연구의 대표적 성공사례”라면서 “앞으로 더욱 긴밀한 연구 협력을 통해 차세대 위성 개발에도 최선을 다하겠다”고 포부를 밝혔다.
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