현재 개발 중에 있는 425 정찰위성 사업의 경우 5기의 위성에 약 1조 2,000억 원이 소요됨. 그러나 2시간의 재방문주기와 정찰범위 제한으로 인해 킬체인에 필요한 실시간 이상징후 포착능력이 제한되는 문제가 있음. 시한성 긴급표적 및 군사적 이상 징후의 적시적인 대응을 위해서는 재방문주기 및 응답주기 최소화를 통해 관심지역을 준 실시간으로 감시할 수 있어야 함.
이를 위해 국방과학연구소는 미래도전기술개발 사업으로 "초소형 SAR 위성군 체계" 개발을 진행하는 중이고 그게 오늘 국방과학연구소 50주년을 맞아 어느 정도 공개되었음. 쎄트렉아이가 위성체 개발, 한화시스템이 SAR 탑재체 개발을 담당함.
설계마진을 최소화해서 한계수명 자체는 짧은 편이지만, 기존의 위성들과는 달리 철저하게 초소형 군집 위성이라는 목적에 최적화된 설계를 갖추고 있음. 태양전지판과 SAR 탑재체를 위성 구조체에 일체화시켜 SAR 탑재체 포함 중량 66kg 이하라는 초경량을 달성함과 동시에, 위성체 1기당 제작비용이 0000억 원 이상이었던 것과 비교해 제작비용을 00억원 수준으로 절감했고, 2개의 평판 구조에 폴더 형태라는 단순한 구조설계 덕분에 발사체 1기로 64기의 위성을 발사할 수 있을 정도로 수납 효율을 극대화한, 세계 최고 수준이라고 자신할 수 있을 정도로 혁신적인 설계임.
SAR 탑재체의 경우 능동위상배열 레이다로 설계되어 전자식 빔조향을 수행함. KF-X AESA 레이다에서 검증된 소형/경량화된 T/R 모듈을 Brick형으로 구성하고, 2개 패널에 각각 32채널 T/R 모듈 6개를 균등 배치하여 공간 효율을 높였음. 또한, 안테나 효율이 높고 L-SAM과 FFX B3 레이다에서 검증된 캐비티 백 개구면 결합 패치 안테나를 적용함. 고집적 FPGA를 이용하여 파형생성/디지털수신신호 처리모듈을 통합하고, 송신/수신/주파수합성모듈을 하나의 통합모듈로 제작해 하우징 사용을 최소화하여 경량화했음.
임무 궤도는 고도 510km / 경사 44.2˚이며, S-Band 안테나로 위성 간에 20kbps의 속도로 통신이 가능하고, 지상으로 X-Band 송신 안테나를 이용해 1Gbps의 속도로 수집한 정보를 보낼 수 있음. 표준해상도 Stripmap 모드로 촬영범위 20km / 해상도 3m, 고해상도 Spotlight 모드로 촬영범위 5km / 해상도 1m, 광역관측 ScanSAR 모드에서 촬영범위 55km / 해상도 12m임. 4개의 위성궤도에 128개의 군집위성을 운용할 때, 북한 전역에 대해 30분 이하의 재방문시간 확보가 가능하며, 기존 군 정찰위성 대비 탐지능력이 5배 이상 향상되고, 북한의 탄도미사일 작전구역 BMOA(Ballistic Missile Operation Area)에서 적 이상징후 포착확률이 4배 이상 향상됨.
ADD는 지난해 말부터 초소형 영상레이더(SAR) 위성군 체계 개발의 지상시험용 모델을 개발 중이라고 밝혔다. 2023년 11월까지 개발을 마치겠다는 게 ADD의 목표다.
ADD가 공개한 초소형 SAR 위성체는 가로 3m, 세로 70cm 크기의 직사각형 형태로 생명 주기는 2~3년 정도다. 앞면에는 레이더가, 뒷면엔 태양전지판이 있다. 이는 원통형 본체에 날개형 태양전지판이 달린 일반 위성과 다른 모습이다.
무게는 66㎏ 이하로, 해상도는 1m급이다. 주·야간, 악천후와 관계없이 고도 510㎞ 궤도에서 지상에 있는 1m 크기의 물체까지 고해상도로 관측할 수 있다. ADD는 개발에 성공하면 현재까지 개발된 초소형 정찰위성 중 가장 우수한 것으로 꼽히는 핀란드(무게 85㎏·해상도 1m급) 제품보다도 더 가벼워 기동성이 뛰어날 것으로 기대했다.
작성일 : 20-08-06 13:44
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