일본산업뉴스요약

첨단기술
초소형 위성으로 아시아 개척
도쿄대학, 20개국 이상과 연대

도쿄대학의 나카스카(中須賀) 교수팀은 초소형 위성의 활용을 위해 라오스와 네팔 등 20개국과 협력. 앞으로 3년 정도에 걸쳐 각 국과 연대해 총 20기 정도의 위성을 발사한다. 이를 통해 통신 인프라가 정비되어 있지 않은 지역에서도 위성을 경유한 데이터의 송수신이 가능해지고, 농지 관리 및 홍수 감시로의 이용도 전망되고 있다. 도쿄대학은 키워온 초소형 위성 기술을 활용해 신흥국의 우주 개발 수요를 개척해나갈 계획이다.

-- 신흥국의 우주 인재 육성 모델 케이스로 --
초소형 위성은 무게가 3kg 정도, 기존 위성의 1,000분의 1 이하로 작다. 대형 위성은 수 백억 엔의 개발 비용이 들지만, 초소형 위성은 수 억엔 정도에 가능. 민생품 카메라와 반도체를 사용하여 용도의 범위를 축소할 경우 저렴해지는 것이 매력이다.

도쿄대학 연구팀의 계획은 우주 궤도 상에 복수의 위성을 함께 띄우는 것이다. 위성 1기만으로는 지구를 1주하는 동안 지상과 송수신이 가능한 시간은 한정적이다. 하루 종일 시도해도 대부분의 시간은 통신이 불가능하다고 한다. 이를 해결하기 위해 도쿄대학 연구팀은 20기 정도가 계속해서 상공에 나타나도록 해, 위성과 지상의 교신이 이어질 수 있도록 한다는 계획이다.

이 계획을 위해 2월 3일에 우주항공연구개발기구(JAXA)의 미니 로켓 ‘SS-520’으로 초소형 위성 ‘TRICOM-1R’(애칭 다스키)를 발사했다. 다스키는 궤도에 무사히 진입, 지상과 위성을 연결하는 교신 실험에도 최근 성공했다. 일본에 설치된 센서를 통해 온도와 문자 데이터를 발신. 위성이 일본 상공을 통과했을 때 정확하게 수신했다고 한다.

다스키는 수집한 데이터를 그 다음 일본 상공을 통과할 때 지상으로 전송. 아주 약한 전파로도 지상과 위성 간의 교신이 이루어졌다. 위성에 탑재된 민생품 카메라로 지상을 촬영하는 실험에도 성공했다.

라오스 등은 휴대전화의 전파가 미치지 않는 지역이 있다. 하천 등에 설치된 센서를 통해 수위와 온도의 변화를 위성에 보내면, 홍수 및 위생 환경 악화로 인한 전염병을 조기에 감지할 수 있게 된다. 통신 인프라를 정비하지 않아도 재해 감시에 도움이 되는 데이터 수집이 위성을 통해 가능해지는 것이다.

도쿄대학 연구팀과 협력하는 신흥국에게는 발사되는 위성이 국가가 처음으로 보유하는 위성이 될 것으로 예상된다. 비용 대비 효과 측면에서 대형 위성은 부담스럽지만, 초소형 위성의 경우 부담이 적다. 우주 개발 분야로의 참여도 쉬워진다.

초소형 위성의 등장은 컴퓨터의 진보를 살펴보면 이해하기 쉽다. 대형 컴퓨터가 주류였던 시대는 이용자가 한정적이었다. 컴퓨터가 소형화되고 저렴한 PC가 만들어지자 이용자들도 크게 늘어났다.

세계적으로 무게가 100kg 미만인 위성을 초소형 위성이라고 한다. 개발 기간도 대형 위성에 비해 절반 이하인 1~2년 정도이다. 비용 감소 및 개발 기간 단축으로 기업과 대학, 연구기관들이 활용할 수 있는 길은 넓어졌을 뿐만 아니라 개인도 사업에 참여할 수 있다.

위성 1기 당 기능 및 가동 시간은 짧지만, 대량으로 발사해 대형 위성 수준으로 관측하는 방법 등, 아이디어에 따라 전혀 새로운 활용 방법이 등장할 것으로 기대되고 있다. 초소형 위성 발사 수요는 2023년에 460기로, 2016년의 4.6배가 될 것이라는 조사도 있다.

나카스카 교수는 초소형 위성의 개발을 대학이 직접 운영하는 것은 미국에서 경험하고 도쿄대학의 연구실에도 동일한 시스템을 구축했다. 부품 조달에서 개발, 발사, 운용까지 모든 것을 학생들이 담당. 2014년에 초소형 위성 ‘호도요시’를 발사했다.

국내에서는 규슈(九州)공업대학과 도호쿠(東北)대학에서도 위성 제작 실적이 있다. 대부분은 국제우주스테이션(ISS)까지 무인 수송기로 위성을 운반에 일본의 실험동 ‘기보’에서 우주 공간으로 내보내고 있다.

신흥국과 연대하는 도쿄대학의 도전은 일본이 우주 개발 분야에서 세계에 공헌하고, 나아가 우주 사업의 모델 케이스가 될 수 있다. 초소형 위성은 제작을 통해 우주 기술을 배울 수 있다. 일본이 신흥국의 우주 인재 육성을 지원, 향후 우주 비즈니스로 이어질 수 있을 것이라고 기대를 모으고 있다. 해외에서 우주 개발에 종사하는 인재가 늘어나 시장이 확대된다면 일본의 위성 및 서비스가 보급될 가능성이 높아질 것이다.

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