대한민국 최초 독자 정찰위성 2호기 SAR위성이 한국시각 8일 오전 (미국 현지시각 7일) 미국 플로리다주 케네디 스페이스 센터에서 스페이스 X사의 팰컨 9 로켓을 사용해 성공적으로 발사됐다.

8일 오전 8시 17분(한국시간) 미국 플로리다주 케네디우주센터에서 우리 군의 독자정찰위성 2호기를 탑재한 미 스페이스X사의 팰컨-9 발사체 발사되는 모습. 스페이스X 제공

한화시스템 우주연구소 위성시스템 이진규 연구원(왼쪽)과 이명재 연구원이 SAR센서 탑재체 전자부의 케이블 연결상태를 점검하고 있다. 한화시스템 제공

정찰위성 EO IR과 SAR 위성 비교. 연합뉴스그래픽

SAR는 지상, 해양에 레이다파를 순차적으로 쏜 후 레이다파가 굴곡면에 반사되어 돌아오는 미세한 시간차를 선착순으로 합성해 지상 지형도를 만들어내는 레이다 시스템이다. 주·야간 및 악천후와 관계없이 지상을 정밀하게 촬영할 수 있어 EO 위성의 ‘정찰 사각’을 보완할 수 있다.

한화시스템은 2018년부터 ‘SAR위성’의 핵심기술로 꼽히는 ‘SAR센서’와 ‘데이터링크 시스템’ 개발에 참여해 이번에 발사한 2호기를 포함해 총 4기의 SAR위성 탑재체를 공급한다.

SAR위성 개발에 참여한 한화시스템 우주연구소 김성필 전문연구원(33), 이진규 선임연구원(28), 이명재 전문연구원(36)은 SAR위성 발사 성공 소식에 대해 감회를 전했다.

김성필 전문연구원은 SAR센서 탑재체 안테나부(SAS, SAR Antenna Subsystem) 개발에 참여했다. 레이다를 이용해 영상을 획득하는 SAR위성은 레이다파를 방사하는 안테나가 위성의 성능을 좌우한다. 이에 해외 선진 업체에서도 안테나는 기술 이전 불가 항목으로 지정한 만큼 자체적으로 핵심 기술을 연구하고 확보해야 했다.

김 전문연구원은 “개발에 참여하며 위성 기술 자립에 대한 중요성을 절실히 느꼈던 만큼 대한민국 최초의 독자적 감시정찰 위성 개발에 참여할 수 있어 강한 자부심이 든다”고 말했다.

이명재 전문연구원은 2019년부터 SAR위성 개발에 참여해 왔다. SAR위성 운용을 위한 전자부(SES, SAR Electronics Subsystem)와 데이터링크부(DLS, Data Link Subsystem)의 조립·통합·시험을 비롯해 핵심 전장품(電裝品) 국산화 개발을 담당한다.

우주 궤도에 진입한 위성은 기계적 고장에 대한 대응이 불가능하다. 그렇기 때문에 지상에서 발사 및 궤도 환경에 대한 완벽한 검증이 중요하다. 이 전문연구원은 “국산화한 전장품을 포함한 위성의 모든 부분에 대해 세밀한 분석과 검증으로 완벽하게 개발해 내야 한다는 긴장감이 부담으로 다가오기도 했다”며 “하지만 국내외 우주 전문가들과 협업하며 핵심 기술의 국산화 가능성을 확인했고, 성공적으로 개발할 수 있다는 확신을 얻을 수 있었다”고 말했다.

이진규 선임연구원은 SAR센서 탑재체 전자부의 국산화 개발을 맡고 있다. 인공위성은 혹독한 우주 환경을 버티며 임무를 수행해야 하기 때문에 개발 과정에서 우주 환경 모사 시험이 반드시 필요하다. 이 선임연구원은 “우주 환경시험은 열·진동·충격 시험 등 기계공학적인 지식을 동반해 분석해야 하기 때문에 물리·신소재·우주항공·전기전자공학 등 다양한 분야를 아우르는 지식이 필요해 끊임없이 학습하고 연구해야 했다”고 강조했다.

SAR위성은 빛을 잘 반사하는 금속 표적을 구분하는 데 독보적이라는 게 한화시스템 설명이다. 단단한 장갑과 금속으로 만들어진 레이다·미사일·탱크와 같은 군사 장비들이 수풀과 위장막 등으로 가려진 경우 EO로는 관측이 어려운 반면 SAR로는 식별이 가능하다. 이러한 이유로 SAR기술은 1960년대 초부터 군사·정보 분야에서 활용됐으며 최근에는 SAR관련 많은 기술들이 민간에 공개 및 활용된다.

방위사업청과 국방과학연구소의 주관으로 진행 중인 군 정찰위성사업(일명 425 사업)은 대한민국 최초로 한반도와 주변을 감시·정찰하는 SAR(고성능레이다) 위성 4기와 EO·IR(전자광학·적외선) 1기를 발사하는 사업이다. 적국의 위협을 실시간 탐지하고 선제 타격하는 ‘킬 체인의 눈’으로 불린다.