"우주를 정복하는 국가가 21세기를 지배한다."

1961년 4월 12일. 이날은 인류가 우주에 첫발을 내딛는 역사적인 날이다. 옛 소련이 인류 최초로 우주선 '보스토크 1호'를 발사했다. 인류 최초의 우주인 유리 가가린이 탄생한 게 이때다. 

자극을 받은 미국은 우주 경쟁에서 소련을 누를 방안이 필요했다. 그래서 세운 것이 아폴로계획이다. 1969년 7월 20일. 아폴로 11호가 달에 착륙했다. "이것은 한 인간에게는 작은 발걸음이지만 인류에게는 위대한 도약이다" 선장 닐 암스트롱은 달을 밟으며 유명한 이 말을 남겼다.

반세기 전부터 강대국들은 우주 사업에 많은 예산과 연구개발을 통해 우주 선점에 열을 올리고 있다. 기상이변, 고갈되는 자원 등 인류의 생존문제를 타파할 뚜렷한 대안이 없는 상태에서 우주는 끝없는 광활한 신대륙이나 마찬가지기 때문이다.

특히 우주는 군사적으로 어마어마한 요충지다. 우주전쟁으로까지 불렸던 걸프전을 비롯해 코소보, 아프가니스탄전에서도 인공위성을 통한 군사작전이 핵심이었다. 그래서 각국은 21세기의 게임체인저인 우주 선점을 위해 치열한 기술 경쟁을 펼치는 중이다.

국내에서는 한화그룹이 우주 사업에 최전선에서 뛰고 있다. 한화에어로스페이스·한화시스템 등 그룹 내 우주 사업을 총괄하는 '스페이스 허브'를 출범시키고 민간이 우주개발을 이끄는 '뉴 스페이스' 시대를 이끌어간다는 포부를 안고 있다.

그 중심에는 한화시스템이 첨병으로 한화그룹 우주사업에 중추적인 역할을 하고 있다. 현재 한화시스템은 작지만 강한 초소형 '합성개구레이다(SAR) 위성'을 개발 중이다. 현재 감시정찰 분야에서 초소형 SAR 위성은 큰 주목을 받고 있다. 이런 상황에서 한화시스템은 국내 최초로 100kg 이하 1m급 성능을 자랑하는 초소형 SAR 위성을 개발 중이다. 

한화시스템설명에 의하면 SAR 위성은 감시정찰 자산으로 매우 높은 가치를 지닌다. 현재 플래닛(Planet), 카펠라 스페이스(Capella Space), 원웹(Oneweb) 그리고 아이스아이(ICEYE) 등 많은 글로벌 기업들이 신개념의 초소형 위성을 개발 중이다. 미국 국방부는 민간기업의 우수한 우주기술을 적극적으로 활용해 뉴 스페이스(New Space ) 패러다임에 부합하는 경제적인 위성 개발에 힘쓰고 있다. 

전 세계적인 개발 경쟁에서 한화시스템은 레이다 분야에서 많은 경험과 역량을 바탕으로 100kg 이하 초소형 SAR 위성을 국내 기술 100%로 개발 중이다. 한화시스템이 개발한 초소형 SAR 위성은 원통 또는 박스형 본체와 날개 형태의 태양전지판이 달린 일반 위성과는 다르게 SAR 탑재체와 본체 및 태양전지판이 일체화된 얇은 직육면체 형태로 설계했다. 

이에 따라 무게는 절감하고, 하나의 발사체에 최대한 많이 실을 수 있도록 제작해 발사 비용을 절감했다. 즉, 본체와 탑재체 일체형 설계를 통해 발사체 수납 효율을 극대화할 수 있게 설계했다.

한화시스템은 위성 경량화에 따른 성능 저하를 최소화하기 위해 고집적 프로그래머블반도체(FPGA)를 활용하고 있다. 이는 다수 모듈로 구성된 전장품을 단일 모듈로 기능 통합해 경량화·소형화를 달성하는 효과를 낸다.

SAR 핵심인 안테나는 국내 최초의 한국형전투기 KF-21 의 에이사(AESA)레이다 과제에서 검증된 반도체 송수신 장치를 활용해 초경량 고이득 능동위상배열안테나를 적용했고, 1m급 고해상도 관측 모드와 넓은 영상 획득이 가능한 광역 관측 모드를 제공할 예정이다. 

위성의 임무는 지상국과 교신을 통해 정해지기 때문에 지상국과 교신이 불가능하면 위성은 사전에 정의된 임무에 따라 감시 정찰을 수행한다. 한화시스템이 개발 중인 SAR 위성군은 다른 궤도면 상에 존재하는 위성 간 통신이 가능하여, 긴급 임무 변경이 필요할 시 위성 간 통신을 이용하여 위성의 임무를 변경할 수 있게 제작했다. 

한화시스템은 이르면 내년 하반기 미국 우주탐사기업 스페이스X의 '팰컨X'로 SAR위성을 발사할 계획이다.

한화시스템 관계자는 "초소형 SAR 위성 국산화 성공을 시작으로, 위성 분야 연구개발(R&D) 역량을 지속해서 강화해 나갈 것"이라고 말했다.

윤은식 기자 eunsik80@kukinews.com 기사모아보기