0. 목차
- '뉴스페이스 시대'가 열렸다.
- '인공위성' 산업
- '인공위성'의 분류
- '위성체'는 '위성 본체'와 '탑재체'로 구성
- 관측용 탑재체
- 위성통신 시스템
- 위성항법 시스템
- 한국의 위성 산업
- 인공위성 관련 기업
1. '뉴스페이스 시대'가 열렸다.
'뉴 스페이스(New Space)'는 정부 주도의 우주산업 구조인 '올드 스페이스(Old Space)'와 달리 소규모 저자본 민간 우주개발 기업들이 등장하면서 나타난 전 세계 우주산업 생태계의 변화를 포괄하는 용어이다. '우주산업 생태계'는 정부가 우주개발의 주된 자금 공급원이 되어 민간 대형업체가 개발한 하드웨어를 구매하는 기존 방식에서 벗어나, 중소기업과 소규모 벤처기업들도 우주 시장을 개척하고 선점하기 위해 노력하고 있다. '뉴 스페이스(New Space)' 기업들은 발사체나 위성체와 같은 우주산업과 관련된 직접적인 기술이 없어도, 상업적 가능성에 기반을 둔 새로운 비즈니스 모델을 제시하며, 적극적인 기회의 영역을 창출하고 있다. 또한 ICT 산업을 기반으로 한 혁신 기술을 축적하고 있을 뿐만 아니라, 초기 투자금 회수에 대한 위험 요소를 감수하는 공격적인 투자 성향을 보여주고 있다. '뉴 스페이스(New Space)'는 단지 우주개발의 상업화와 민간참여의 확대 정도의 의미를 넘어서, 정부와 민간의 관계 변화를 수반한 우주개발의 산업 생태계 전반을 변화시키고 있다. '뉴 스페이스'는 4차 산업혁명 기술과의 융복합으로 우주 기술혁신 창출 환경이 조성되고 있다. 아울러 '발사 비용 감소'와 '다양한 우주 기반 플랫폼 등장'을 기회로 아이디어와 기술력만 있다면 충분히 진입 가능한 영역으로 바뀌어 가고 있다.
| - | 올드 스페이스 | 뉴 스페이스 |
| 목표 | 국가적 목표 (군사, 안보, 경제개발, 과학지식, 국가 위상 제고) | 상업적 목표 (시장 개척) |
| 개발 기간 | 장기 | 단기 |
| 개발 주체 | 국가연구기관, 대기업 | 중소기업, 스타트업, 벤처 |
| 개발 비용 | 고비용 | 저비용 |
| 자금 출처 | 정부 (공공 자본) | 민간 (상업 자본) |
| 관리 방식 | 정부 주도 | 자율 경쟁 |
| 특징 | 보수적, 위험회피, 신뢰성 | 혁신성, 위험감수, 고위험 |
| 대표 사례 | 아폴로 프로젝트, 우주왕복선 | 재사용 로켓, 우주광물 채굴 |
| 주요 시장 | 하드웨어 | 재사용 로봇, 우주 광물 채굴, 우주 관광 |
| 대표 기업 | NASA, BOeing | SpacX, Blue Origin, Planetary Resources |
2. '인공위성' 산업
2-1. 우주 산업
'우주 산업'은 발사체, 위성 등 우주기기의 제작·운용, 관련 정보를 활용한 제품·서비스의 개발', '공급과 관련된 모든 산업'을 의미한다. 우주산업은 '우주 기기 제작 분야'와 '우주 활용 분야'로 구분된다. '우주기기 제작 분야'는 우주개발에 필요한 기기나 설비를 생산하는 산업으로, '위성체(Space Segment)', '발사체(Projectile)', '지상 장비', '우주보험'을 포함한다. 정부, 공공기관의 관여도가 높고, 공공 수요가 직접적 시장을 창출하고 있다. '우주 활용 분야'는 위성 정보를 바탕으로 서비스를 제공하는 대규모 민간시장이 형성되어 있으며, '재사용 로켓', '초소형 위성', '우주 관광' 등 다양한 신규 서비스를 창출하려는 움직임이 활발한 분야이다.
| 우주 산업 | 내용 |
| 우주 기기 제작 분야 | '위성체', '발사체', '지상 장비(안테나, 수신기, 지상 통신 장치)', '우주 보험' 등 |
| 우주 활용 분야 | '위성 활용 서비스', '과학 연구', '우주 탐사' 등 |
2-2. 인공위성 산업의 특징'
'위성(Satellite)'은 큰 질량을 가진 물체 주변을 도는 작은 질량의 물체를 말한다. '인공위성'은 사람이 특수한 임무를 달성하기 위해 지구 궤도를 돌도록 만든 물체이다. 지구 궤도 상에 있는 것뿐만 아니라, 다른 행성을 탐사하기 위해 지구로부터 멀리 날아가는 경우도 편의상 인공위성으로 간주한다.
'인공위성 시스템(Artificial Satellite System)'은 위성을 이루고 있는 '위성체', 위성을 임무 궤도까지 올려주는 '발사체', 위성과 교신하여 정보를 주고받는 역할을 수행하기 위해 필요한 '안테나(Antenna)', '수신기(Receiver)', '지상 통신 장치(Ground Communication Equipment)' 등으로 구성된다. '위성 산업'은 우주산업 중 '위성체', '발사체', '지상장비', '위성 활용 서비스'를 포함하고 있으며, 전체 우주산업 중 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 위성 산업의 특징은 '기술집약적 시스템 종합 사업', '연구개발 집약적 사업', '정부 의존도가 높은 산업', '투자위험도가 높은 산업', '쌍방 독과점으로 진입장벽이 높은 산업'으로 요약할 수 있다.
- 기술집약적 시스템 종합 산업: 위성체나 발사체는 '기계공학', '전기공학', '전자공학', '재료공학' 등 다양한 분야의 첨단 기술이 집약된 종합 시스템이다. 시스템 구현을 위한 부품 수가 다양하고 전 산업에 걸쳐 부품 공급원이 분포되어 있으며, 타 산업으로의 기술 파급 효과가 크다.
- 연구개발 집약적 산업: 기술 연구개발에 대한 장기적이고 집중적인 투자가 필요한 산업으로, 최고급 연구인력이 투입되어 기술 개발이 추지되는 최첨단 연구개발 집약형 산업이다. 동시대 최고 수준의 기술 성능이 요구된다.
- 정부 의존도가 높은 산업: 위성산업은 국가 및 산업 경쟁력 강화를 위해 국가적 차원에서 적극적으로 개입하는 공공재적 성경의 기간산업이다. 국가 안보 차원에서 중요한 역할을 수행하고 있다.
- 투자위험도가 높은 산업: 다양한 첨단 기술을 확보하기 위해 소요되는 비용이 크고, 기술적으로나 사업적으로 실패 가능성이 높아 위험부담이 큰 산업이다. 정부의 장기적이고 정책적인 투자 및 지원을 통한 개입이 이루어지는 산업이다.
- 쌍방 독과점으로 진입장벽이 높은 산업: 위성산업은 제품의 표준화가 어렵고, 수요자 맞춤형으로 제작되어 시장경쟁력 확보에 어려움이 존재한다. 초기 시장을 선점한 선도업체들의 시장점유율이 높고, 수요자 역시 정부나 소수 기업으로 제한된 쌍방 독과점 시장으로 높은 진입 장벽이 존재하는 산업이다.
3. '인공위성'의 분류
3-1. 임무에 따른 위성의 분류
인공위성은 임무에 따라 '실용위성'과 '과학위성'으로 구분된다. '실용위성'은 일상생 및 기업의 생산활동에 관련된 '통신 위성(Communication Satellite)', '기상 위성(Weather Satellite)', '항행 위성(Navigation Satellite)', '군사정찰 위성(Military Satellite)', '원격탐사 위성(Remote Sensing Satellite)' 등을 말하고, 과학위성은 과학적 연구를 목적으로 '지구 및 우주 환경 측정', '태양계 및 우주주 관측' 등에 이용되는 위성을 의미한다.
| 위성 | 내용 |
| 실용위성 |
통신 위성(Communication Satellite) |
| 기상 위성(Weather Satellite) | |
| 항행 위성(Navigation Satellite) | |
| 군사정찰 위성(Military Satellite) | |
| 원격탐사 위성(Remote Sensing Satellite) | |
| 과학위성 | 과학적 연구를 목적으로 함 |
- 통신위성(Communication Satellite): '통신 위성'은 두 지점 간에 마이크로파 무선 중계 기술을 제공하여 유선통신을 보완하기 위해 사용하며, 선박, 비행기, 자동차, 휴대용 단말기 등의 이동통신과 TV와 라디오의 방송 통신을 위해 사용된다. 지구의 자전주기와 동일한 정지궤도 통신위성은 고정통신과 이동통신이 모두 가능하고, 저궤도나 중궤도 상의 통신위성은 이동통신이 가능하다. '정지궤도 통신'의 경우, 고도에 따른 전파의 송수신 간 시차가 발생하기 때문에, 보다 낮은 고도의 저궤도와 중궤도 위성 활용이 활성화되는 추세이다. 단 궤도가 낮아질수록 좁은 영역만을 커버할 수 있기 때문에, 다수의 위성이 필요하다는 단점이 있다.
- 기상위성(Weather Satellite): '기상 위성'은 지구의 날씨와 기후를 감시하기 위한 인공위성이다. 지구의 구름 상태 등의 '여러 기상 요소'와 더불어 황사·화산재·오염 물질·오존량 등의 '환경 정보'와 '도시의 불빛과 화재', '대기권 밖의 태양 에너지', '지구 복사 에너지', '지구와 대기가 반사하는 태양광선의 반사량' 등도 관측할 수 있다. 기상위성은 '정지궤도 기상위성', '극궤도 기상위성', '지구 관측위성'이 있다. '저궤도 기상위성'은 태양 동기 궤도에 놓여 하루 중에 같은 지역 태양각에서 지구의 전 표면을 스캔할 수 있으며, '고궤도 기상위성'은 지구 전체의 1/3 내지 반구를 관측하여 영역 위의 '구름', '습기', '열적 특성' 등을 확인할 수 있다.
- 항행위성(Navigation Satellite): '항행 위성'은 '위성 항법 시스템'을 제공하는 위성이다. 지상, 항공기, 또는 다른 위성에 설치된 소형 수신기에 의해 잡을 수 있는 신호를 계속해서 중계한다. 3개 또는 그 이상의 위성이 동시에 관찰되면, 수신기는 삼각측량법을 통해 위도·경도·고도 등 자신의 위치·시간·속도를 결정할 수 있다. 부가장치를 사용할 경우, 수 mm 정밀도의 측정도 가능하다. '위성 항법 시스템'은 현재 '항공관제', '차량용 내비게이션', '지진 감시 및 재난 구조' 등에 적극적으로 활용되고 있다.
- 군사정찰위성(Military Satellite): '군사정찰 위성'은 상대의 군사적 위치를 정찰하기 위해 발사하는 위성을 말한다. 군사정찰 위성은 미사일 발사를 감지하기 위한 '적외선 감지기', 항공기나 군함 등을 추적하는 '레이더', '지상에 대한 시각적 관찰', '라디오 전송에 대한 차단' 등의 형태로 있다. '군사정찰위성'에서는 '신뢰도', '대체 능력', '통신 보아' 등이 특히 중요시된다.
- 원격탐사위성(Remote Sensing Satellite): '원격탐사 위성'은 지구 표면과 대기의 직접적인 관찰을 임무를 하며, 관측 거리를 최소화하기 위해 일반적으로 저궤도에 위성을 위치시킨다. 원격탐사 위성은 '시야', '지상 추적 거리', '관측 대역폭', 대기 항력의 보정을 위한 궤도 안정성 유지' 등을 고려하여 궤도와 고도를 결정하게 된다.
3-2. 임무에 따라 고유한 궤도를 갖는 인공위성
모든 위성은 임무에 따라 고유한 궤도에 존재한다. 일반적으로 고도에 따라 '저궤도(LEO: Low Earth Orbit)', '중궤도(MEO: Medium Earth Orbit)', '정지궤도(GEO: Geotationary Orbit)'로 구분되며, 특정 목적을 위한 '극궤도(Polar Orbit)', '타원궤도(Elliptical Orbit)' 도 있다.
- 정지궤도(GEO: Geotationary Orbit): '정지궤도'는 적도 위 약 36000km 고도에 위치한 원형 궤도를 말한다. '정지궤도'는 지구의 자전 주기와 동일한 공전 주기를 가지고 있어, 항상 같은 지역 위에 있는 것처럼 보인다. 3개의 위성으로 지구상의 넓은 지역에 걸쳐 전파를 송수신할 수 있어, 인공위성 운용 시 가장 큰 이점이 있는 궤도이다.
- 저궤도(LEO: Low Earth Orbit): '저궤도'는 200~2000km 사이의 궤도로, 대기 밀도가 거의 0에 가까운 대기 최상층부으 ㅣ궤도를 말한다. '저궤도 위성'은 '정지궤도 위성'에 비해 저렴한 비용으로 발 수 있으며, 거리가 가까워 신호 지연시간도 짧다는 장점이 있다. 하지만 공전 주기는 약 90~120분 정도로 지속적으로 빠르게 변하기 때문에, 많은 수의 위성이 필요하게 된다.
- 중궤도(MEO: Medium Earth Orbit): '중궤도'는 '저궤도'와 '정지궤도' 사이를 말하며, 고에너지 입자들이 모여 있는 지역인 '밸앨런대(Van Allen Belt)'를 피해 위치하게 된다. '중궤도'는 '위성 항법 시스템'을 제공하는 항행위성이 주로 위치해 있다.
- 극궤도(Polar Orbit): '극궤도'는 저궤도 위성의 특별한 형태로, 북극과 남극을 잇는 궤도를 말한다. '극궤도 위성'이 북극과 남극을 공전하는 동안 지구가 자전하기 때문에, 인공위성이 서쪽으로 이동해 가는 '인공위성의 서편 현상'이 나타난다. 전 지구 표면 관측에 유리하여 '기상위성', '관측 위성', '군사위성' 등으로 사용되고 있다.
- 몰니야 궤도(Molniya Orbit): '몰니야 궤도'는 정지궤도 위성과 통신을 하기 어려운 고위도 지역의 통신에 사용되는 타원궤도를 말한다.
- 태양 동기 궤도(Sun-Synchronous Orbit): '태양 동기 궤도'는 지구가 공전하더라도 궤도면과 태양이 이루는 각도가 항상 일정하게 유지되는 궤도를 말한다. 극궤도에 가까운 궤도 경사각을 가지며, '태양 동기 궤도' 위성은 '태양전지판의 설계', '열 제어 설계'에 상당한 이점을 가지고 있다.
4. '위성체'는 '위성 본체'와 '탑재체'로 구성
'위성체'는 '위성 본체(Bus)'와 '탑재체(Payload)'로 나누어볼 수 있다.
4-1. 위성 본체(Bus)
'위성 본체(Bus)'는 '탑재체(Payload)'를 외부 우주 환경으로부터 보호하는 한편, '요구되는 궤도 및 자세의 제어', '열 제어', '기계적 지지', '적절한 전력 공급', '지상국과의 통신 및 데이터링크' 등이 적절히 작동하도록 하여, 탑재체가 임무 목표를 성공적으로 수행할 수 있도록 지원하는 역할을 한다. '위성 본체'는 '구조계(Structure Subsystem)', '열 제어계(Thermal Control Subsystem)', '전력계(Electrical Power Subsystem)', '통신계(Communication Subsystem)', '자세 및 자세 제어계(Attitude and Orbit Control Subsystem)', '명령 및 데이터 처리계(Command & Data Handling Subsystem)'와 같은 '서브 시스템(Sub System)'구성되어 있다. 각 서브 시스템은 전자 부품이 집적된 전장 모듈로 구성되며, 독자적인 고유의 임무를 수행하는 동시에 상호 연동되어 작동한다. 위성이 성공적으로 임무를 완수하기 위해서는 발사부터 임무 종료 시점까지, 각 전장 모듈 내부의 전자 부품들이 정상적으로 작동해야 한다.
| 서브 시스템 | 내용 |
| 구조계 | 구조계는 각 서브시스템의 전장 모듈이 가혹한 발사 하중과 우주 환경하에서도 잘 동작할 수 있는 위성의 환경을 제공하도록 설계되며, 발사체와 접속 환경을 제공한다. |
| 구조계는 위성의 뼈대를 이루는 '프레임(Frame)'과 전장 모듈이 높이는 '패널(Panel)'로 구성되며, 프레임과 패널은 금속 또는 복합재료를 이용하여 제작된다. '유리·탄소강화섬유', 에폭시-그래파이트(Epoxy-Graphite)' 복합재료와 결합된 알루미늄 '허니컴(Honeycomb)' 구조가 일반화된다. | |
| 전장 모듈은 '볼트(Bolt)'를 이용하여 체결되며, '발사되는 동안에 위성이 겪는 진동 하중(중력의 약 10배)'을 견딜 수 있도록 설계된다. | |
| 열 제어계 | 위성은 절대 0도에 가까운 우주 공간에서 궤도상 위치에 따라 태양으로부터의 강한 복사열을 받는 환경에 놓이게 된다. 따라서 각 서브시스템의 온도 범위를 설정하고 정상 상태 및 궤도 열 해석을 통해 열 제어 방법을 수립한다. |
| 일반적인 전자 부품의 작동 온도는 -20~80℃에서 동작하며, '열 제어계'는 모든 서브시스템 및 부품이 적절한 성능을 발휘할 수 있도록 작동 온도를 벗어나지 않도록 한다. | |
| '히터(Heater)', '히트파이프(Heat Pipte)', '루버(Louver)' 등을 이용한 능동 열 제어 방식과, '열 차폐막', '열 담요', '코팅·페인팅' 등 수동 열 제어 방식이 있다. | |
| 전력계 | 인공위성은 태양전지판에서 생성된 에너지를 주동력원으로 하며, 생성된 에너지는 직접 사용되거나 배터리에 저장되어 '식(Eclipse)' 기간 동안에 위성 각 서브 시스템의 전력에 공급된다. |
| 전력계는 태양전지판으로부터 생성된 전력을 공급하는 모듈인 'SRP', 배터리 상태에 따라 변환하는 모듈인 'PSU', 지상에서의 원격 명령에 따라 각 서브시스템에 전력을 분배하는 모듈인 'PDU' 등으로 구성된다. | |
| 태양전지판은 3축 '안정화 위성'의 경우 아코디언처럼 펼쳐진다. 이에 반해 '회전 안정화 위성'은 위성 본체의 외부에 직접 붙어 있는 경우가 많다. | |
| 통신계 | 통신계는 위성이 임무 수행을 통하여 얻은 데이터를 지상으로 전송하는 역할과, 지상국에서 위성에 보내는 위성의 작동에 관한 명령을 수신하여 '명령 및 데이터 처리계'에 전달하는 역할을 수행한다. |
| 송수신에 사용되는 전파의 주파수 대역에 따라 크게 S-대역과 X-대역으로 구분된다. 'S-대역 송수신기'는 위성의 상태에 대한 정보를 지상국으로 송신하고 지상국으로부터 명령 정보를 수신한다. 'X-대역 송신기'는 탑재체에서 관측된 정보와 같은 대용량 데이터를 지상으로 고속 전송한다. | |
| 자세 및 궤도 제어계 | '자세 및 궤도 제어계'는 '위성 안정화', '정밀 자세 제어', '안테나 지향', '태양전지판 및 주진기 제어' 등 위성의 자세와 궤도를 운영 목적에 맞게 제어하는 역할을 수행한다. '센서', '구동기', '알고리즘'으로 구성되어 있다. |
| 알고리즘은 센서로부터 입력받은 데이터를 계산하여 위성의 현재 자세와 위치를 결정하며, 구동기에 적절한 명령을 주어 힘과 토크를 발생시켜 원하는 궤도와 자세를 얻도록 정밀하게 제어한다. | |
| '센서(Sensor)'에는 정확도에 따라 '자이로스코프(Gyroscope)', '태양 센서(Sun Sensor)', '별센서(Star Tracker)', '지자기 센서(Magnetometer)' 등이 있다. | |
| '구동기(Driver)'로는 자세 제어용으로 '반작용 휠(Reaction Wheel)', '마그네틱 토커(Magnetic Torquer)', '제어 모멘트 자이로(Control Moment Gyroscope)' 등이 있다. 또한 궤도 제어를 위해 '추력기(Pulsed Plasma Thruster)' 등이 사용되고 있다. | |
| 명령 및 데이터 처리계 | 사람의 두뇌에 해당하는 '탑재 컴퓨터(On-Board Computer)'를 중심으로 하여, 인공위성 각 시스템의 동작에 필요한 명령들을 보내고 각종 데이터 및 상태정보를 수집하여 처리하는 역할을 한다. |
| 명령 및 데이터 처리계는 지상국에서 명령이나 탑재 컴퓨터에 프로그래밍 되어있는 명령에 따라 위성 시스템을 자동으로 운용하게 된다. | |
| 인공위성의 임무 요구사항이 증가함에 따라 고속 데이터 처리 요구사항이 크게 증가하였다. 우주 환경에서 오동작이 없이 작동하는 고성능·고신뢰도 시스템으로 설계되어야 한다. |
4-2. 탑재체(Payload)
'탑재체(Payload)'는 '통신', '기상 관측', '지구 관측', '과학 연구' 등 임무 수행을 위해 필요한 관측 센서와 이와 관련된 기기 등을 말한다. '탑재체'는 인공위성의 목적에 따라 결정되는 부분으로 '광학 카메라', '적외선·자외선 카메라', '분광기(Spectrometer)', '통신 중계기(Communication Repeater)', '이온 측정기(Ion meter)', '자기장 측정기(Magnetic Field Meter)' 등의 '시험 및 측정 장치'와, '탐사장치', '기상장치', '통신장치' 등이 있다. '복합 위성'이란 두 개 이상의 탑재체를 인공위성에 탑재한 위성을 말한다.
| 탑재체 | 내용 |
| 시험 및 측정 장치 | '광학 카메라', '적외선·자외선 카메라', '분광기', '통신 중계기', '이온 측정기', '자기장 측정기' 등 |
| 탐사장치 | - |
| 기상장치 | - |
| 통신장치 | - |
5. 관측용 탑재체
'관측용 탑재체'는 지구 관측을 위해 인공위성에 탑재되된 광학장비를 이용하여 지구를 촬영한 후, 영상 정보를 지구에 전송하기 위한 시스템을 말한다. 지구 관측을 위한 인공위성은, 영상 정보를 획득하기 위한 '카메라', '레이더' 등의 탑재체를 포함하고 있다.
- 광학 탑재체(EOC, IRC, MSC 등): '광파(Light Wave)'를 이용하는 '광학 탑재체'는 가시광선 대역의 '전자광학 카메라(EOC: Electro Optical Camera)', '적외선 카메라(IRC: Infra-Red Camera)', '고해상도 다중 분광 카메라(MSC: Multi-Spectral Camer)' 등이 있다. '광학 탑재체'는 물체에 반사된 빛이나 물체 스스로가 발산하는 적외선 신호를 감지하는 수동형 센서를 채용하여, 주간 및 야간에 영상 정보를 획득하게 된다.
- 레이다 탑재체(SAR): 반면 '도플러 효과(Doppler Effect)'를 이용하여 고해상도의 레이더 영상을 만드는 '합성 개구부 레이다(SAR: Synthetic Aperture Radar)' 탑재체는 스스로가 투과성이 있는 전자기파를 발산하여, 물체에 반사되어 오는 신호를 수신하여 감지하는 능동형 센서를 통해 영상 정보를 획득하게 된다. 파장이 짧은 전자기파를 이용한 'SAR 탑재체'는 EO/IR 탑재체와 비교해 주야간 날씨 상태에 거의 무관하게 운용이 가능한 장점이 있다.
| 영상정보 수집체계 | EOC | IRC | SAR |
| 신호원 | 가시광전\tms | 적외선 | 전자기파 |
| 관측 조건(주야/기상) | 주간 / 맑은 기상 | 주야간 / 맑은 기상 | 주야간 / 전천후 |
| 영상 획득 모드 | 흑백, 컬러 | 모노, 바이 | 광역, 표준, 고해상 |
| 해상도 | 수십 cm 급 | 수 m 급 | 수십 cm 급 |
| 해상도 결정요인 | 렌즈 크기, 초점거리 | 안테나 크기, 펄스 대역폭 | |
| 감시거리 | 보통(기상 상황에 따라 편차 존재) | 우수 (기상 상황 영향 경미) | |
| 감시거리 결정요인 | 대기 투과 감쇄율 | RF 출력, 안테나 크기 | |
| 최적 성능 지역 | 직하 방향 | 수평선 근처 | |
| 픽셀당 연산량 | 적음 | 많음 | |
| 영상판독 | 용이 | 보통 | |
| 가격 | 저가 | 고가 | |
| 장비 무게 | 가벼움 | 무거움 | |
6. 위성통신 시스템
'위성통신(Satellite Communications)'은 우주 공간에 있는 인공위성 등에 설치한 우주국을 매개로 하여, 지상의 복수 지점 사이에서 이루어지는 무선통신을 의미한다. '위성방송'은 지구에서 쏘아 올린 적도 상공 약 36000km 궤도상에 위치한 방송위성을 이용해 '텔레비전 방송'이나 'PCM 방송(Pulse Code Modulation 방송)' 등의 각종 방송을 의미한다.
'통신위성'을 이용한 위성 서비스에는 '고정위성 서비스(FSS: Fixed Satellite Service)', '방송위성 서비스(BSS: Broadcasting Satellite Service)', '이동위성서비스(MSS: Mobile Satellite Service)'가 있다. '고정위성 서비스(FSS)'는 고정된 지상국 간의 통신을 중계하는 서비스이다. '방송위성 서비스(BSS)'는 불특정 다수가 수신할 수 있는 무지향성의 광대역 고출력 방송 서비스이다. '이동위성서비스(MSS)'는 항공기·선박·자동차 등 '이동체 간의 통신에 위성을 이용하는 서비스로, '고정된 지구국과 이동체 간' 또는 '이동체와 이동체 간'의 신호 교환에 통신위성을 이용하는 방식이다.
6-1. 위성통신의 중계기와 안테나
'통신위성(Communication Satellite'은 '위성 기지국'이라고도 불리면, '위성 본체' 외 '중계기(Transponder)'와 '안테나' 등으로 구성된다.
- 통신위성의 '중계기(Transponder)': 통신위성의 '중계기(Transponder)'는 지구에서 발사한 전파를 중계하는 역할을 담당하며, 지구국에서 수신한 상향 링크 주파수를 하향 링크 주파수로 변환하여 지구국으로 재송신하는 '주파수 변환 장치'이다. 통신위성의 능력은 중계기 수용 능력에 비례하며, 중계기의 형태에 따라 '아날로그 방식' 또는 '디지털 방식'으로 구분된다.
- 통신위성의 '안테나(Antenna)': 통신위성의 '안테나(Antenna)'는 '원격 측정 정보(Telemetry Information)'를 송수신할 수 있는 '다이폴(Dipole Antenna)'나 넓은 지역을 커버하는 빔을 형성하는 '혼 안테나(Horn Antenna)', 스폿 빔을 형성하는 '파라볼릭 반사판 안테나(Parabolic Reflector Antenna)', 안테나 소자 간 위상차를 전기적으로 제어하여 특정 방향의 빔을 스캔하는 '위상배열 안테나(Ahased Array Antenna)' 등이 사용되고 있다. 통신위성'에는 반사판 안테나'가 많이 사용되고 있으며, 우주 공간의 환경이 지구 환경과 매우 상이하므로, 안테나 설계 시 기계적·전기적 사항이 고려되어야 한다.
6-2. 위성통신 주파수
'위성통신(Satellite Communications)'에 있어 수백 Mhz 이하의 낮은 주파수대는 '우주 잡음의 증가', '전리층에서는 '감쇠(Attenuation)'와 '신틸레이션(Scintillation)'의 영향이 크다. 한편, 10GHz 이상의 높은 주파수대는 대기 가스나 강우 등에 의한 감쇠 및 이들 매질에서의 열·잡음 등이 문제가 된다. 따라서 이들의 영향이 비교적 적은 300MHz~10GHz의 주파수 영역을 전파의 창이라고 하며, 이 주파수 영역에서 위성통신이 주로 이루어진다.
아래는 '위성통신(Satellite Communications)'에 있어, '주파수의 분배'와 '활용 분야'를 표로 정리한 것이다.
| 구분(Band) | 주파수 대역 | 특징 | 활용 분야 |
| L | 1~2GHz | 전파손실이 적음, 소형 단말 이용 가능 | 이동통신 서비스 |
| S | 3~4GHz | ||
| C | 4~8GHz | 적절한 대역폭, 상용 위성 많음, 강우 감쇠 무시 가능, 대형 지구국 안테나 | 고정통신 서비스 |
| 직접 위성 수신(DTH: Direct to the Home) | |||
| X | 8~12GHz | 적절한 대역폭, 강우 감쇠 발생, 중형 지구국 안테나 | 고정통신 서비스 |
| 이동통신 서비스 | |||
| Ku | 12~18GHz | 적절한 대역폭, 강우 감쇠 발생, 중형 지구국 안테나 | 고정통신 서비스 |
| 위성 방송 서비스(DBS: Direct Broadcasting Service) | |||
| 직접 위성 수신(DTH: Direct to the Home) | |||
| K | 18~27GHz | 넓은 대역폭, 강우 감쇠 매우 심각, 초소형 지구국 안테나 | 고정통신 서비스 |
| Ka | 27~40GHz | ||
| V | 40~75GHz | 연구 실험 단계 | 실험 위성 |
6-3. 다원접속 기술
한편 '위성통신 시스템(Satellite Communications System)'에는 하나의 위성을 여러 지구국이 공통으로 사용하기 위한 '다원 접속(MA: Multipel Access)' 기술이 요구된다.
- 주파수 분할 다중접속(FDMA: Frequency Division Multiple Access): '주파수 분할 다중접속(FDMA)'은 하나의 위성을 여러 지구국이 공용할 수 있도록, 위성의 사용 주파수 대역을 나눠 지구국이 서로 다른 주파수 채널을 사용하여 위성을 공유하는 방식이다.
- 시 분할 다중접속(TDMA: Time Division Multiple Access): '시 분할 다중 접속(TDMA)'은 위성의 사용 시간대를 나누어 위성을 공유하는 방식이다. 망 동기화를 통해 원하는 채널만 받아들일 수 있으며, 간섭이나 상호 변조 잡음 등이 작고 성능이 우수하여 '다원접속 기술'로 많이 사용된다.
- 코드 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access): '코드 분할 다중 접속(CDMA)'은 코드화한 신호를 '대역 확산(Spread Spectrum)'하여, 전송 후 단말기에서 확산된 신호를 '디코드(Decode)'하여 '복조(데이터 통신에서 수신된 신호를 원래의 신호로 복구하는 조작)'하는 방식이다. 혼신, 방해, 페이딩 등에 강한 통신을 수행할 수 있으며, 주파수 및 시간 계획이 필요하지 않아 주파수 사용 효율도 높다.
7. 위성 항법 시스템
'위성 항법 시스템(Navigation Satellite System)'은 우주 궤도에 돌고 있는 인공위성에 발신하는 전파를 이용해, 지구 전역에서 움직이는 물체의 위치·고도·속도에 관한 정보를 제공하는 시스템이다.
7-1. '위성 항법 시스템'의 구성·원리
'위성 항법 시스템(Navigation Satellite System)'은 궤도를 도는 '위성체(Space Segment)', 위성의 궤도를 추적하고 위성을 관리하는 '관제 부문(Control Segment)', '사용자 부문(User Segment)'으로 구성된다. '위성체(Space Segment)'는 항법 신호 생성 기능 등이 탑재되어 '특정 궤도(중궤도 및 정지궤도)'에 복수로 배치되어 있고, 지상관제 부문에서 모니터링되어 운영·유지가 되고 있다. 사용자는 삼각측량의 원리로 4개 이상의 위성으로부터 '항법 신호'를 수신 받아, 약 15m 이내의 위치를 계산할 수 있다. 구체적으로 위성으로부터 전송되는 정보를 바탕으로, '사용자 수신기(User Receiver)'는 '의사 거리(Pseudo Range, 위성과 수신기 사이의 위상 거리)'와 '위성의 위치'를 기반으로 사용자 위치 계산에 사용된다. 사용자의 '위치 정확도' 및 '신뢰성'을 높이기 위해, '위성 시계 오차', '전리층 및 대류층 지연 오차', '위성 상태정보' 등을 고려하여 계산하게 된다.
7-2. GNSS와 RNSS
'위성 항법 시스템'은 서비스 범위를 기준으로, 지구 전체를 서비스하는 '전 지구 위성 항법 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)'과 대륙 혹은 국가를 서비스 범위로 하는 '지역 위성항법 시스템(RNSS: Regional Navigation Satellite System)'으로 구분된다. GNSS는 중궤도 위성으로 구성된 데 비해 RNSS는 정지궤도의 위성을 활용하여, GNSS 신호를 보완하는 방식으로, 도심에서의 '위치정보 오차'나 '신호 수신 사각 지역'을 없애 주는 역할을 하게 된다.
'전 지구 지구 위성항법 시스템(GNSS)'으로는 GPS(미국)', 'GLONASS(러시아)', 'Galileo(유럽)', 'Beidou(중국)'이 있으며, '지역 위성항법 시스템(RNSS)'로는 'QZSS(일본)', 'IRNSS(인도)', 'KASS(한국)'이 있다. 한편 GNSS 구축과 별도로, 주요국들은 GPS 정보에서 오차를 보정하여 정확한 정보를 생산한 뒤, 이를 정지궤도 위성을 통해 다시 방송하는 '위성 기반 보강 항법 시스템(SBAS: Satelitte Based Augmentation)'에도 경쟁을 벌이고 있다. 미국·유럽·일본 등에서 SBAS를 운영 중이다.
| 위성 항법 시스템 | 국적 | GNSS / RNSS |
| GPS | 미국 | GNSS |
| 글로나스(GLONASS) | 러시아 | GNSS |
| 갈릴레오(Galileo) | 유럽 | GNSS |
| 베이더우(Beidou) | 중국 | GNSS |
| QZSS | 일본 | RNSS |
| IRNSS | 인도 | RNSS |
| KASS | 한국 | RNSS |
7-3. 미국 GPS의 구성
미국에서 개발한 '위성항법 시스템'인 'GPS(Global Positioning System)'는 초기에는 군사 목적으로만 사용되었다. 그러나 현재는 민간 부분으로 확대되어 항공기, 선박, 자동차 등 여러 분야에서 활용되고 있다.
GPS는 약 20200km 고도의 6개의 궤도에 24개의 위성을 배치하여 서비스를 제공하고 있다. GPS는 지구상 어디에서나 24시간 이용할 수 있는 것을 물론, '기상 조건', '외부의 간섭·방해'에 강하다. 또 전 '세계 공통 좌표계(WGS: World Geodetic System)'를 사용한다는 점에 '측위 정보'의 신뢰성·정확성이 우수하다. 위성으로부터의 신호는 2개의 반송파 'L1(1575.42MHz)'과 'L2(1227.6MHz)'로 송신하고 있으며, 두 개의 주파수는 C/A 코드와 P 코드의 불규칙 코드로 위상 변조된다. 항법 정보는 '표준 측위 서비스(SPS: Standard Positioning System)'와 '고정 측위 서비스(PPS: Precise Positioning System)'로 구분되어 제공되고 있다.
8. 한국의 위성 산업
한국의 위성으로는 '과학기술위성', '다목적 실용위성', '정지궤도 복합위성', '방송·통신 위성'이 현재 운용 중이다. 2023년까지 국내 위성산업은 대부분 정부의 주도로 진행되고 있으며, 과학기술 정보통신부 산하 한국항공우주연구원이 주관하고 있다. 기업체로는 '한국항공우주산업(KAI)', 'LIG 넥스원', '한화 시스템', '쎄트렉아이(SATRECI)', 'AP 위성', '두원중공업' 등이 위성 개발 및 제작에 참여하고 있다.
| 한국의 위성 | 발사 년도 | 분류 |
| 우리별 1호 | 1992년 | 과학기술위성 |
| 우리별 2호 | 1993년 | |
| 우리별 3호 | 1999년 | |
| 과학기술 위성 | 2003년 | |
| 나로과학위성 | 2013년 | |
| 과학기술위성 3호 | 2013년 | |
| 차세대 중형위성 1호 | 2021년 | |
| 아리랑 1호 | 1999년 | 다목적 실용위성 |
| 아리랑 2호 | 2006년 | |
| 아리랑 3호 | 2012년 | |
| 아리랑5호 | 2013년 | |
| 아리랑 3A호 | 2015년 | |
| 천리안 1호 | 2010년 | 정지궤도 복합위성 |
| 천리안 2A호 | 2018년 | |
| 천리안 2B호 | 2018년 | |
| 무궁화 1호 | 1995년 | 방송·통신 위성 |
| 무궁화 2호 | 1996년 | |
| 무궁화 3호 | 1999년 | |
| 무궁화 5호 | 2006년 | |
| 올레 1호 | 2010년 | |
| 무궁화 7호 | 2017년 | |
| 무궁화 5A호 | 2017년 |
9. '인공위성 관련 기업
우주개발의 주체가 정부 주도에서 민간 중심으로 전환하고 있으며, 글로벌 대기업을 비롯하여 벤처기업들까지도 위성산업에 경쟁적으로 참여하면서 시장이 본격적으로 개화하고 있다. 군사 및 통신 분야에 집중되었던 우주 기술의 활용 분야는 최근 '위성통신', '위성영상', '위성항법' 등을 이용한 다양한 서비스 영역으로 확대되고 있다. 위성 제작 및 관련 서비스를 제공하는 업체는 크게 지구 관측 분야와 위성통신 분야로 나누어볼 수 있으며, 전 세계적으로 위성 서비스 확대를 위한 '저궤도 위성군(LEO Satellite Constellation)' 개발이 활성화되고 있다.
'구글(Google)'과 '페이스북(Facebook)'의 인터넷 확산 경쟁에 따라 위성통신 분야의 위성군 프로젝트가 재조명받고 있다. 과거 '텔레데식(Teledesic)', '이리디옴(Iridium)' 등을 주축으로 추진되었던 대규모 '저궤도 위성군 통신 시스템(Low Earth Orbit Satellite System)'은 그 결과가 성공적이지 못했다. 하지만 이후 '대량생산을 통한 위성 생산원가의 하락', '재사용 발사체와 공중 인공위성 발사대 등의 개발 등을 통한 발사 비용의 감소', '전자 부품의 소형화 및 고성능화로 인한 다기능의 소형 위성 개발' 등 우주 기술의 진보를 통해 성공 가능성을 높이고 있다. 위성통신 분야의 위성군 프로젝트에는 OneWeb, SpaceX, Amazon, SES 등이 참여해왔다.
한편, 지구 관측 분야의 위성군은 2010년 이후 초소형 인공위성인 큐브위성의 상용화를 통해 발전하게 되었다. Planet Labs, UrtheCast 등 소수의 업체가 독과점하는 양상으로 진행되고 있다.
9-1. 플라넷 랩스(Planet Labs)
- 국적: 미국
'플라넷 랩스(Planet Labs)'는 2010년에 미국 샌프란시스코에서 Cosmogia 라는 이름으로 설립되었다. 2013년 4월 자체 개발한 초소형 큐브위성인 '도브(Dove)' 2기를 최초로 발사한 후, 2015년 5월까지 총 1억 8800만 달러의 투자를 유치하여, 2018년 9월까지 약 300개의 자체 위성을 제작하여 발사하였다. 2015년 7월 위성업체인 '블랙브릿지(BlackBridge)' 사를 인수하여 'RapidEye 위성군을 확보하였다. Planet Labs 사는 2020년 기준 'Flock 위성군', 'RapidEye 위성군', 'SkySat 위성군'을 보유하고 있다.
- Flock 위성군: 'Flock 위성군'은 무게 4kg, '크기 3U(1U는 가로·세로·높이가 각각 10cm)'의 큐브위성 '도브(Dove)'로 구성되어 있다. 고도 400km 상공에서 광학 이미지 시스템인 플래닛 스코프(Planet Scope)'를 이용하여 약 3m 해상도의 고화질 영상으로 지구 표면을 촬영하고 있다. Flock-2e, 2p, 2k, 3m, 3p 등의 시리즈를 모두 합하여 130여 기가 넘는 '도브 위성'이 390~450km 다양한 저궤도를 선회하면 관측영상을 촬영하고 있다.
- RapidEye 위성군: 영국의 SSTL사의 소형 위성 플랫폼을 이용한 'RapidEye 위성군'은 발사 무게가 150kg으로 Jena-Optronik 사의 영상과 적외선 영상을 촬영하여 공급하고 있다.
- SkySat 위성군: 'SkySat 위성군'은 2009년에 설립된 Skybox Imaging 사가 큐브위성 플랫폼을 이용하여, 1m 이하의 초고해상도 영상을 촬영하는 것을 목표로 개발한 위성군이다. 위성 영상의 해상도를 높이기 위해 플랫폼의 크기는 높이 80cm, 무게 100kg의 위성으로 제작되었다. 2013년 SkySat 1호 발사를 시작으로, 2017년 말까지 0.8m의 물체를 식별할 수 있는 정밀 해상도 위성 13기를 발사하였다. 향후 8개 위성을 추가 발사할 예정이다. 2014년에 '구글(Google)'에 인수되어 Terra Bella로 상호가 변경되었으며, 2017년에 '플라넷 랩스(Planet Labs)'가 '구글(Google)'로부터 재인수하였다.
9-2. 스페이스 X(Space X)
- 국적: 미국
- 설립: 2002년
'스페이스 X (Space X)'사는 '일론 머스크(Elon Musk)'가 설립한 우주항공 기업으로, 2015년 1월 저궤도 위성통신 사업인 '스타링크 프로젝트(Starlink Project)'를 발표하였다.
9-3. 아마존(Amazon)
- 국적: 미국
2019년 초 '아마존(Amazon)'사는 '카이퍼 프로젝트(Kuiper Project)'를 발표하고, 2020년에는 '미국 연방통신 위원회(FCC: Federal Communications Commission)'에 위성 발사 계획 승인을 요청하고 최종 승인받았다. FCC에 '카이퍼 프로젝트(Kuiper Project)'는 지상 600km 전후 저궤도에 총 3236개의 궤도 위성을 배치하여, 전 지구상에 빠르고 지연시간이 낮은 인터넷 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 3236개의 통신위성은 고도 590km에 784개, 고도 610km에 1296개, 고도 630km에 1156개가 각가 배치될 예정이다. 북위 56도에서 남위 56대에 이르는 지역에 서비스를 제공하여, 세계 인구 95%의 거주 지역을 커버할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
9-4. 우르테캐스트(UrtheCast)
- 국적: 캐나다
'우르테캐스트(UrtheCast)'사는 캐나다 밴쿠버에 위치한 관측 위성 회사로 2010년에 설립되었다. 설립 초기에는 '국제 우주 정거장(ISS: International Space Station)'에 장착한 카메라의 사진 및 동영상을 운영하는 소프트웨어 개발·판매 회사로 시작하였따. 러시아·캐나다·영국을 중심으로 만든 ISS에 장착된 카메라는, 1.1m 및 5.5m 해상도의 사진을 촬영할 수 있다.
2015년 6월, '우르테캐스트(UrtheCast)'사는 스페인의 '일렉노어(Elecnor)'사로부터 Deimos Imaging 지구관측 위성 사업과, 궤도상에서 운용 중이던 2기의 위성 Deimos 1호와 2호를 인수하였다. 이후 '우르테캐스트(UrtheCast)'사는 2020년까지 총 16기의 위성들을 추가로 발사하여, '광학 영상(Optical Imaging)'과 '레이더 영상(Radar Imaging)'을 함께 판매하는 사업을 진행 중이다.
9-5. 원웹(OneWeb)
- 국적: 영국
- 설립: 2012년
'원웹(OneWeb)'은 'O3b(Other 3 billions)' 위성군 프로젝트를 이끌었던 '그렉 와일러(Greg Wyler, 1969~)'에 의하여 설립되었다. O3b 위성군은 적도를 도는 중궤도 위성을 이용하여 적도 지역 개발 도상국의 통신 인프라를 보완하는 통신 위성군이었으나, '원웹(OneWeb)'은 전 세계를 커버하는 위성군으로 위치와 상관없이 초고속 위성 인터넷망을 제공하겠다는 계획이다. 과거의 제궤도 위성군 프로젝트 실패 경험을 바탕으로, 실제로 상업적 성공이 가능한 시스템을 구현하겠다는 목표를 가지고 있다. 원웹은 2015년 초에 지구 전체를 커버하기 위해 위성 네트워크 700대를 구축하겠다는 계획을 밝히기도 했다. 일본의 '소프트뱅크(Softbank)' 사도 원웹에 투자하였다.
9-6. SES
- 국적: 룩셈부르크
- 창립: 2001년
SES 사는 70개 이상의 통신위성을 소유 및 운영하고 있는 정지궤도 통신위성 업체이다. 2016년 O3b Networks를 인수하여 중궤도 통신 위성군을 운영하고 있다. O3b Networks는 '그렉 와일러(Greg Wyler, 1969~)'가 2007년에 창업한 중궤도 위성통신 서비스 업체이다. 네트워크에서 소외된 적도 지역의 30억 인구를 위한 프로젝트의 하나로, 2013년과 2014년에 총 12개의 중궤도 위성을 적도 궤도 8000km 상공에 발사하여 서비스를 제공하고 있었다. SES는 O3b Networks 인수 후 8기의 위성을 추가로 발사하여 총 20개의 위성군을 운영하고 있으며, 음영지역에서 활동하는 '통신사', '클라우드 사업자', '항공기 및 선박', '시추 및 광산', '정부' 등을 주요 고객으로 두고 있다.
9-7. 한국항공우주산업(KAI)
- 국적: 한국
'한국항공우주산업(KAI)'은 유가증권시장 상장기업으로, 국내 항공우주 산업을 주도하는 기업이다. 항공과 우주 분야에서 모두 핵심적인 역할을 수행하고 있으며, 우주산업과 관련하여 발사체와 인공위성 분야에 참여하고 있다. 한국항공우주산업으 1톤 급 실용위성인 다목적 실용위성 '아리랑 1호' 사업부터 2호, 3호, 3A호, 5호에 이르기까지 위성 본체 개발 전 사업에 참여한 바 있다.
9-8. LIG넥스원
- 국적: 한국
'LIG 넥스원'은 '정밀 유 도무기', '감시정찰', '지휘 통제·통신', '항공전자' 등 각 분야에서 첨단 무기체계를 연구·개발·양산하는 종합 방산업체이다.
9-9. 한화시스템
- 국적: 한국
'한화 시스템' 1978년 방위산업체로 지정된 이래 '정밀전자', '정보통신기술'을 기반으로 방산 사업을 영위해 왔다. 다목적 실요위성의 '적외선 카메라 시스템'의 연구·개발·설계·조립 등을 수행하였으며, 국내 최초로 실용위성 적외선 센서를 개발하여 현재 운용 중인 다목적 실용위성 '아리랑 3A호'에 탑재하였다. 또한 '디지털 중계기', 및 '대전자전 중계기' 등의 위성 탑재체 부분에 연구개발 실적과, '망제어', '모뎀 및 단말' 등의 개발·생산 경험도 보유하고 있다.
9-10. 쎄트렉아이(SATRECI)
- 국적: 한국
'쎄트렉아이(SATRECI)'는 한국 최초의 위성인 '우리별 1호'를 개발한 인력을 중심으로 설립된 기업이다. 발사체를 제외한 '위성 본체', '탑재체', '지상체', '위성 서비스' 등의 위성산업 관련 제반 기술을 보유하고 있는 기업이다. 중소형 위성의 '탑재체'와 '부품'을 직접 개발·제조하고 있으며, 계열사를 통해 위성 영상 판매·분석 서비스를 제공하고 있다.
정지궤도 복합위성 '천리안 2A호'의 우주 기상 탑재체 전장품 비행 모델을 개발을 수행하여 '우주기상 센서 부품', '위성영상 수신처리 시스템'을 공급한 바 있다. 또한 '국방부 군사용 정찰위성 발사 사업'인 '425사업'의 지상체 공급 계약을 체결하였다. 한편, '쎄트렉아이'는 국내 유일의 위성시스템 수출 기업으로, 2018년 10월에 발사된 아랍에미리트 'KhalifaSat-3'의 '전장품', '광학계', '위성영상 수신처리 시스템', 그리고 싱가포르 'TeLEOS-1 위성'의 '전자광학 탑재체' 등을 공급한 바 있다. 아래는 쎄트렉아이 위성 플랫폼을 표로 정리한 것이다.
| 구분 | 무게 | 해상도 | 관측 폭 | 밴드 수 |
| SpaceEye-1 | 300kg | 1m (흑백), 4m (컬러) | 12km | 4 |
| SpaceEye-2 | 200kg | 2.5m (흑백), 5m (컬러) | 20km | 4 |
| SpaceEye-W | 160kg | 6m (컬러) | 144km | 6 |
| SpaceEye-X | 360kg | 0.5m(흑백), 2m (컬러) | 18km | 4 |
| SpaceEye-T | 650kg | 0.3m(흑백), 1.2m(컬러) | 14km | 4 |
9-11. 인텔리아 테크놀로지
- 국적: 한국
- 설립: 2004년
'인텔리아 테크놀로지(Intellian Technologies)'는 해상 환경에서 '데이터 통신 서비스' 및 '위성방송 수신'을 가능하게 하는 '해상용 위성통신 안테나 시스템'을 개발·제조하는 업체이다. 위성 통신용 'VSAT 안테나 제품', 'FBB 안테나 제품', '위성방송 수신 안테나 제품' 등의 다양한 제품군을 확보하고 있다. 또한 해상용 위성통신 안테나의 핵심 기술인 'RF Passive 설계 기술', '안테나 제어 기술', '페데스탈 설계 기술'을 보유하고 있으며, Multi-Band 및 Multi-Orbit 해상용 안테나 제품을 출시하였다. 다양한 크기의 수신 주파수 대역별 폭넓은 포트폴리오를 보유하고 있다.
'인텔리안 테크놀로지(Intellian Technologies)'는 영국의 '인마샛(Inmarsat)', 노르웨이의 '말링크(Marlink)' 등 위성 통신사로부터 '기술 안정성', '가격 경쟁력' 등을 인정받아 장기적인 계약관계를 유지하기도 했다. 한편, 저궤도 위성 통신망 구축 프로젝트를 추진 중인 위성통신 기업 '원웹(OneWeb)'사와 위성통신 안테나 개발 파트너십을 체결한 바 있다.
9-12. AP위성
- 국적: 한국
'AP위성'은 '인공위성 및 관련 부품', '위성통신 단말기' 등을 개발·제조하는 업체이다. 2000년에 '아태위성 산업'으로 설립되어 위성통신 단말기를 주력으로 개발 및 양산하였으며, 2016년에 'AP 우주항공'을 흡수합병한 후 본격적으로 인공위성 개발·제조에 참여하기 시작했다. AP위성은 위성 관측 데이터를 암호화하여 우주 공간에서 송·수신 간 해킹 피해를 원천 차단하는 역할을 하는 '데이터 링크 시스템(Data Link System)' 기술을 보유하고 있다. 또한 'AP위성'은 '차세대 중형 위성' 1호, 2호의 표준형 위성 탑재 컴퓨터 'OBC(On Board Computer)' 개발 사업을 수주하였다.
9-13. 두원중공업
- 국적: 한국
- 설립: 1979년
'두원중공업'은 '방위산업 제품' 및 '선박 엔진 전문 업체'로 설립되었다. 우주 분야와 관련하여 위성발사체 추진제 탱크 및 구조체, 인공위성의 열제어 시스템을 개발·제작하고 있다. 발사체 구조체 분야에서 '항공우주연구원(KAI)' 주관 과학 로켓 KSR 1호, 2호, 3호 사업과, 나로호 KSLV-1 상단부 구조체 개발을 담당한 바 있다. 또한 1994년부터 시작된 다목적 실용위성 '아리랑 위성 1호' 사업 등 국내 인공위성 개발 초기부터 '인공위성 열 제어 시스템' 국산화 개발을 담당했다. 아리랑 위성 3호, 5호, 3A호 사업의 '열 제어 시스템' 개발에도 참여한 바 있다.
9-14. 넵코어스(Navcours)
- 국적: 한국
'넵코어스(Navcours)'는 'PNT(Position, Navigation, Timing)' 시스템 전문 방산업체로, '지상 무기체계', '정밀유도무기', '항공 무기 시스템' 등 다양한 군 무기체계와 '나로호 우주 발사체' 등 우주 환경에서 성능·신뢰성·안정성이 검증된 'PNT 시스템 기술'을 보유하고 있다. 또한 각종 무기체계에 최적화된 'GNSS 위성항법', 'GNSS/INS 통합 항법' 및 '다양한 형태의 전파 위협에 대응할 수 있는 솔루션' 등을 보유하고 있다. 개발된 'GNSS/INS 통합 시스템'은, 군용 항공기에 적용하였다. '관성항법장치(INS: Inertial Navigation System)'는 복수의 자이로와 가속도계를 조합시켜 그 신호를 컴퓨터로 처리하여 항공기나 위성의 위치나 자세 등의 항법 정보를 얻는 장치이다. '전 지구 위성 항법 시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)'은 인공위성을 이용하여 지상물의 위치·고도·속도 등에 관한 정보를 제공하는 시스템을 말한다.
'넵코어스(Navcours)'는 2013년에 발사에 성공한 '나로호(KSLV-1)'의 '위성항법 수신기용 안테나', '누리호(KSLV-2)'용 '위성항법 수신기 시스템'을 개발하였다.