위성탑재컴퓨터 국산화..'17년 차세대소형위성에 탑재

[이데일리 김현아 기자] 국내 우주산업체가 정지궤도용 위성과 저궤도용 위성에 공통으로 사용할 수 있는 표준형 위성탑재 컴퓨터와 위성자세 감지 센서인 광학형 자이로를 개발해 위성핵심부품의 국산화에 성공했다.

표준형 위성탐재 컴퓨터 형상. 미래부 제공. 기능별 모듈화 설계 및 분리형 설계로 시스템 재구성 시 유연하다.

이 기술은 AP우주항공(주)과 (주)파이버프로가 미래창조과학부 우주핵심기술개발사업의 지원을 받아 개발했다. 지상모의환경시험(QM)을 통과했고 2017년 차세대소형위성에 탑재되어 우주환경에서 검증될 예정이다. 차세대 소형 위성은 총 사업비 350억 원, 개발 기간 2012년~2017년으로 모듈화된 100kg급 소형위성을 개발하는 것이다.

LEON2 프로세서가 적용된 Processor Module 형상. 미래부 제공. ASIC화된 LEON2(AT697F)와 RTAX2000 FPGA 3개로 구성돼 있다.

이번에 개발된 위성탑재컴퓨터(AP 우주항공 개발)는 유럽의 최신 위성에서 사용되고 있는 LEON 프로세서를 이용해 위성의 데이터 처리, 자세 및 궤도 제어 기능을 수행하는 중앙 컴퓨터로, 위성기술 국산화에 핵심이 되는 전자장치다. 기존 CPU를 대체하는 차세대 우주용 CPU로 다목적위성6호 등 신규 위성에 적용 예정이다.

지금까지 국내 위성탑재컴퓨터는 표준화 기술이 적용되어 있지 않아 위성별로 각각 개발됐지만, LEON 프로세서를 이용해 컴퓨터의 처리속도를 3배 이상 향상시켰고, 컴퓨터 내 구성 모듈 간의 통신 방식 및 위성 내 다른 장치와의 통신 방식을 표준화했다.

이 기술을 적용하면 신규 위성을 개발할 때마다 탑재컴퓨터를 새로이 개발하지 않고, 필요한 기능 모듈을 조합하여 재구성하는 방식으로 탑재컴퓨터를 제작할 수 있어 개발 기간을 단축하고 개발 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

자이로(파이버프로 개발)는 회전을 감지하는 센서로 자세제어 및 항법에 있어 필수적인 요소이며, 인공위성에도 카메라를 이용한 지상 관측 등을 위해 정밀한 자세 제어가 필요하여 자이로를 활용하고 있다.

또한 자이로는 군사적인 용도의 활용 가능성 때문에 수출입이 엄격히 관리돼 독자적인 기술력 확보가 필요한 분야로 우주핵심기술 국산화에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

미래부 관계자는 “박근혜 정부의 국정과제 ‘우주기술 자립으로 우주강국 실현’을 위해 우주핵심기술개발사업을 확대하여 동 성과와 같은 우주핵심부품의 국산화를 지속적으로 이루어 나갈 예정”이라고 언급했다 .

표준형 위성탑재컴퓨터 발사환경시험. 미래부 제공. 한국항공우주연구원의 시험시설에서 KOMPSAT-3 환경시험 기준으로 수행한다.