세계적으로 위성정보 활용 수요가 늘면서 인공위성 발사 횟수가 빠르게 증가하고 있습니다. 현재까지 발사된 인공위성의 수는 1만 대를 돌파했고, 현재 지구를 돌고 있는 인공위성도 5,000개에 달하는 것으로 알려져 있습니다. 인공위성이 늘어나면 서로 충돌할 가능성이 높아진다는 하나의 문제점이 생깁니다. 실제로 2009년 미국 인공위성과 기능이 멈춘 러시아 통신위성이 충돌해 공중에서 폭발한 사건이 발생했습니다. 인공위성의 충돌을 피하기 위해서는 인공위성을 발사할 때와 운용할 때 궤도상에 다른 위험물체는 없는지를 항상 확인해야 합니다. 또한 지표면에 파편이나 큰 운석 등이 떨어질 위험이 있어 탐사 임무가 없더라도 우주 물체를 반드시 관찰해야 합니다. 그렇다면 과학자들은 우주 물체의 위치를 어떻게 예측하고 감시할까요? 광학 망원경과 레이저 빔으로 우주 물체와의 거리를 계산하다 세계적으로 위성정보 활용 수요가 늘면서 인공위성 발사 횟수가 빠르게 증가하고 있습니다. 현재까지 발사된 인공위성의 수는 1만 대를 돌파했고, 현재 지구를 돌고 있는 인공위성도 5,000개에 달하는 것으로 알려져 있습니다. 인공위성이 늘어나면 서로 충돌할 가능성이 높아진다는 하나의 문제점이 생깁니다. 실제로 2009년 미국 인공위성과 기능이 멈춘 러시아 통신위성이 충돌해 공중에서 폭발한 사건이 발생했습니다. 인공위성의 충돌을 피하기 위해서는 인공위성을 발사할 때와 운용할 때 궤도상에 다른 위험물체는 없는지를 항상 확인해야 합니다. 또한 지표면에 파편이나 큰 운석 등이 떨어질 위험이 있어 탐사 임무가 없더라도 우주 물체를 반드시 관찰해야 합니다. 그렇다면 과학자들은 우주 물체의 위치를 어떻게 예측하고 감시할까요? 광학 망원경과 레이저 빔으로 우주 물체와의 거리를 계산하다
과학자들은 인공위성 레이저 추적(SLR·Satellite Laser Ranging) 시스템인 SLR 시스템을 이용해 우주 물체를 추적하고 감시합니다. SLR 시스템은 우주 물체 추적을 포함하여 다양한 곳에 사용됩니다. 대표적으로 우주에 띄운 인공위성의 궤도주기를 계산하고 향후 재진입 시점 등을 파악하는 데 사용됩니다. 여기에 대기에서 타버린 파편이 있을 때 지표면의 예상 충돌 지점을 예측하고 해수면과 빙하의 부피 변화를 측정하는 등 보다 다양한 분야의 연구에서도 이용됩니다. SLR은 현재 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템으로 알려져 있습니다. 작동 원리는 광학 망원경을 통해 레이저 빔을 발사하면 인공위성에 장착된 레이저 반사경이 빔을 반사합니다. 이때 레이저 빔이 왕복 비행할 때 걸린 이동 시간을 측정합니다. 그런 다음 빛의 속도와 이동 시간을 들여 지표면에서 인공위성이 떨어진 거리를 알아냅니다. 이처럼 우주산업에 중요한 기술인 SLR 시스템은 1964년 미국항공우주국(NASA)에서 비콘 익스플로러(Beacon Explorer)-B 위성의 궤도를 결정하기 위해 위성을 우주로 발사하면서 최초로 활용되었습니다. 당시 레이저로 인한 일거리 측정 오차는 50m 수준이었다고 합니다. 그동안 성능이 1,000배 가량 향상돼 2023년 현재 SLR 시스템은 단 몇 mm 수준의 오차로 거리를 측정할 수 있게 됐습니다. 현재 미국, 유럽연합(EU) 등에서는 SLR 시스템을 갖춘 관측소를 여러 곳 운영하고 있습니다. 최근 행성 탐사, 달 탐사가 활발히 진행되면서 SLR 시스템의 활용도가 더욱 높아지고 있습니다. 세종특별자치시와 경남 거창군 감악산에 위치한 국내 SLR 관측소! 과학자들은 인공위성 레이저 추적(SLR·Satellite Laser Ranging) 시스템인 SLR 시스템을 이용해 우주 물체를 추적하고 감시합니다. SLR 시스템은 우주 물체 추적을 포함하여 다양한 곳에 사용됩니다. 대표적으로 우주에 띄운 인공위성의 궤도주기를 계산하고 향후 재진입 시점 등을 파악하는 데 사용됩니다. 여기에 대기에서 타버린 파편이 있을 때 지표면의 예상 충돌 지점을 예측하고 해수면과 빙하의 부피 변화를 측정하는 등 보다 다양한 분야의 연구에서도 이용됩니다. SLR은 현재 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템으로 알려져 있습니다. 작동 원리는 광학 망원경을 통해 레이저 빔을 발사하면 인공위성에 장착된 레이저 반사경이 빔을 반사합니다. 이때 레이저 빔이 왕복 비행할 때 걸린 이동 시간을 측정합니다. 그런 다음 빛의 속도와 이동 시간을 들여 지표면에서 인공위성이 떨어진 거리를 알아냅니다. 이처럼 우주산업에 중요한 기술인 SLR 시스템은 1964년 미국항공우주국(NASA)에서 비콘 익스플로러(Beacon Explorer)-B 위성의 궤도를 결정하기 위해 위성을 우주로 발사하면서 최초로 활용되었습니다. 당시 레이저로 인한 일거리 측정 오차는 50m 수준이었다고 합니다. 그동안 성능이 1,000배 가량 향상돼 2023년 현재 SLR 시스템은 단 몇 mm 수준의 오차로 거리를 측정할 수 있게 됐습니다. 현재 미국, 유럽연합(EU) 등에서는 SLR 시스템을 갖춘 관측소를 여러 곳 운영하고 있습니다. 최근 행성 탐사, 달 탐사가 활발히 진행되면서 SLR 시스템의 활용도가 더욱 높아지고 있습니다. 세종특별자치시와 경남 거창군 감악산에 위치한 국내 SLR 관측소!
한국에서도 한국천문연구원(천문연)이 구축한 SLR 관측소가 있습니다. 2008년부터 SLR 시스템 개발을 진행해 온 한국천문연구원은 2012년 직경 40cm 크기의 망원경을 갖춘 이동형 SLR 시스템 개발에 성공했습니다. 이 이동형 SLR 시스템은 천문연에서 운영하다가 2015년 세종특별자치시로 이동하여 본격적으로 연구 관측에 이용되고 있습니다. 이후 한국천문연구원은 2018년 경남 거창군 감악산에 직경 1m급 고정형 SLR 관측소를 구축하였습니다. 감악산 SLR 관측소는 수만 km 떨어진 인공위성 거리를 측정할 수 있으며 거리 측정 오차는 mm 수준입니다. 특히 고정형 SLR 관측소는 레이저 출력이 높아 정지궤도 고도인 36,000㎞ 상공에 떠 있는 인공위성 거리도 측정할 수 있습니다. 또한 레이저 반사경이 설치되지 않은 인공위성도 관측할 수 있어 한반도 상공을 살피는 데 유용하게 활용되고 있습니다. 이러한 기술력을 갖춘 천문연 SLR 관측소는 국제레이저추적기구(ILLS)에 등록되어 각종 국제 연구에도 참여하고 있습니다. 한편 올해 한국천문연구원은 ‘중고궤도 위성광학감시시스템’을 개발할 예정입니다. SLR 관측소와 결합하면 우주 물체 추적을 더욱 면밀히 할 것으로 기대됩니다. 한화시스템, SLR 관측소 우주물체 정밀추적 한국에서도 한국천문연구원(천문연)이 구축한 SLR 관측소가 있습니다. 2008년부터 SLR 시스템 개발을 진행해 온 한국천문연구원은 2012년 직경 40cm 크기의 망원경을 갖춘 이동형 SLR 시스템 개발에 성공했습니다. 이 이동형 SLR 시스템은 천문연에서 운영하다가 2015년 세종특별자치시로 이동하여 본격적으로 연구 관측에 이용되고 있습니다. 이후 한국천문연구원은 2018년 경남 거창군 감악산에 직경 1m급 고정형 SLR 관측소를 구축하였습니다. 감악산 SLR 관측소는 수만 km 떨어진 인공위성 거리를 측정할 수 있으며 거리 측정 오차는 mm 수준입니다. 특히 고정형 SLR 관측소는 레이저 출력이 높아 정지궤도 고도인 36,000㎞ 상공에 떠 있는 인공위성 거리도 측정할 수 있습니다. 또한 레이저 반사경이 설치되지 않은 인공위성도 관측할 수 있어 한반도 상공을 살피는 데 유용하게 활용되고 있습니다. 이러한 기술력을 갖춘 천문연 SLR 관측소는 국제레이저추적기구(ILLS)에 등록되어 각종 국제 연구에도 참여하고 있습니다. 한편 올해 한국천문연구원은 ‘중고궤도 위성광학감시시스템’을 개발할 예정입니다. SLR 관측소와 결합하면 우주 물체 추적을 더욱 면밀히 할 것으로 기대됩니다. 한화시스템, SLR 관측소 우주물체 정밀추적
한화시스템도 오는 5월 한국천문연구원 감악산 SLR 관측소 바로 옆에 한화시스템 SLR 관측소를 구축할 예정입니다. 한화시스템은 전자광학, 레이저 분야에서 40년 이상의 경험을 보유한 기업으로 독보적이고 고도화된 기술을 바탕으로 우주 감시와 정찰을 위해 다양한 관측 장비를 개발해 왔습니다. 이러한 숙련된 기술과 노하우 덕분에 이번에 SLR 관측소를 구축할 수 있게 되었습니다. 한화시스템이 만든 SLR 관측소는 2020년 12월부터 한화시스템이 연구개발에 돌입한 ‘차세대 우주물체 정밀추적 식별 및 능동대응 기술’ 성능 검증에 활용할 계획입니다. 한화시스템 SLR 관측소의 핵심 기술은 ‘인공별 적응 광학 식별’입니다. 지상에서 우주물체를 관측하면 대기의 난류에 의해 대기의 외란이 나타나고 빛이 퍼져 정밀한 관측에 한계가 발생합니다. 한화시스템 SLR시스템은 레이저로 대기에 인공별을 만든 뒤 시시각각 변하는 대기 외란의 정도를 측정합니다. 이것에 의해, 대기의 외란으로 흐려진 영상을 보정해, 고해상도의 영상을 취득합니다. 여기에는 변형 거울 기술도 적용되어 있습니다. 우주에서 촬영한 흔들리는 영상을 거울의 미세한 움직임으로 선명하게 보정하여 고해상도로 변환할 수 있습니다. 이 기술을 통해 한반도 상공을 지나는 인공위성을 보다 정확하게 관측하고 식별할 수 있습니다. 한화시스템 SLR 관측소 구축으로 앞으로는 더욱 정확한 관측과 다양한 연구가 이루어질 것으로 기대됩니다. 인공위성 추적을 비롯해 한반도 상공의 우주 영역에 대한 정밀한 감시는 물론 우주 물체 추락 등 재난 상황에도 대비할 수 있게 되었습니다. SLR 시스템으로 달라지는 미래 우주산업 발전에 많은 응원과 관심 부탁드립니다! 한화시스템도 오는 5월 한국천문연구원 감악산 SLR 관측소 바로 옆에 한화시스템 SLR 관측소를 구축할 예정입니다. 한화시스템은 전자광학, 레이저 분야에서 40년 이상의 경험을 보유한 기업으로 독보적이고 고도화된 기술을 바탕으로 우주 감시와 정찰을 위해 다양한 관측 장비를 개발해 왔습니다. 이러한 숙련된 기술과 노하우 덕분에 이번에 SLR 관측소를 구축할 수 있게 되었습니다. 한화시스템이 만든 SLR 관측소는 2020년 12월부터 한화시스템이 연구개발에 돌입한 ‘차세대 우주물체 정밀추적 식별 및 능동대응 기술’ 성능 검증에 활용할 계획입니다. 한화시스템 SLR 관측소의 핵심 기술은 ‘인공별 적응 광학 식별’입니다. 지상에서 우주물체를 관측하면 대기의 난류에 의해 대기의 외란이 나타나고 빛이 퍼져 정밀한 관측에 한계가 발생합니다. 한화시스템 SLR시스템은 레이저로 대기에 인공별을 만든 뒤 시시각각 변하는 대기 외란의 정도를 측정합니다. 이것에 의해, 대기의 외란으로 흐려진 영상을 보정해, 고해상도의 영상을 취득합니다. 여기에는 변형 거울 기술도 적용되어 있습니다. 우주에서 촬영한 흔들리는 영상을 거울의 미세한 움직임으로 선명하게 보정하여 고해상도로 변환할 수 있습니다. 이 기술을 통해 한반도 상공을 지나는 인공위성을 보다 정확하게 관측하고 식별할 수 있습니다. 한화시스템 SLR 관측소 구축으로 앞으로는 더욱 정확한 관측과 다양한 연구가 이루어질 것으로 기대됩니다. 인공위성 추적을 비롯해 한반도 상공의 우주 영역에 대한 정밀한 감시는 물론 우주 물체 추락 등 재난 상황에도 대비할 수 있게 되었습니다. SLR 시스템으로 달라지는 미래 우주산업 발전에 많은 응원과 관심 부탁드립니다!
[한화시스템 홈페이지] [한화시스템 홈페이지]
한화시스템 본문 바로가기 Scroll CONNECT TO THE FUTURE 초연결·초지능·초융합 기술로 인류를 더욱 풍요롭고 안전하게 첨단 디지털 방산기술과 ICT 기술과의 시너지, 이제 한화시스템의 새로운 도약이 시작됩니다. Defense 6 ICT 4 New Business 2 Defense 첨단 IT기술을 기반으로 항공전자, 우주, 감시정찰, 지휘통제/통신, 정밀타격 등의 분야에서 군이 필요로 하는 최상의 솔루션을 제공합니다. ICT 최고의 IT역량과 노하우로 고객에게 특화된 맞춤형 서비스를 제공합니다…www.hanwhasystems.com 한화시스템 본문 바로가기 ScrollCONNECT TO THE FUTURE 초연결·초지능·초융합기술로 인류를 더욱 풍요롭고 안전하게 첨단 디지털 방산기술과 ICT기술과의 시너지, 이제 한화시스템의 새로운 도약이 시작됩니다. Defense 6 ICT 4 New Business 2 Defense 첨단 IT기술을 기반으로 항공전자, 우주, 감시정찰, 지휘통제/통신, 정밀타격 등의 분야에서 군이 필요로 하는 최상의 솔루션을 제공합니다. ICT 최고의 IT 역량과 노하우로 고객에게 특화된 맞춤형 서비스를 제공합니다…www.hanwhasystems.com