고해상도 우주카메라 반사경 국내 제작

800 mm 반사거울 국산화 제작을 이끈 KRISS-KARI 연구자들.

아주경제 이한선 기자= 미래창조과학부는 한국표준과학연구원(KRISS) 우주광학센터와 한국항공우주연구원(KARI) 위성탑재체실 공동연구팀이 융합연구를 통해 인공위성 카메라에 들어가는 직경 800mm 초경량 반사거울을 국내기술로 제작했다고 18일 밝혔다.
　
위성카메라 제작에서 눈의 역할을 하는 광학부품 제작은 핵심기술로 반사거울은 촬영하는 영상의 해상도를 결정하는 핵심부품이다.
　
반사거울의 직경이 크고 정밀한 비구면을 가질 때 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있다.
　
가공이 쉽지 않은 비구면 특성상 실제로 구현하는 것이 매우 어려운 작업으로 알려져 있다.
　
KRISS 연구팀은 직경 800mm 비구면 반사거울을 10nm의 정밀도로 가공하는데 성공했다.
　
이는 머리카락을 1000분의 1로 쪼개는 수준의 가공난이도를 의미한다.
　
KRISS 연구팀은 대형 비구면 반사거울을 우주산업에 활용하기 위해 무게를 줄이는 경량화 작업에도 성공했다.
　
경량화 작업을 위해 깨지기 쉬운 거울의 뒷면을 미세한 벌집형태로 가공하고 반사거울의 무게를 70% 이상 줄여 위성 발사비용을 절감하고 위성 움직임이 용이하도록 했다.
　
무게를 줄이면서 구조적으로 약해져 중력과 같은 외부의 힘에 의해 쉽게 반사거울의 형상이 바뀌게 되고 광학 성능이 떨어지게 되는 것을 방지하기 위해 수 마이크로미터 이내의 정밀도로 반사거울을 기계구조물에 설치해야 했다.
　
KARI 위성탑재체실 연구진은 고해상도위성카메라 시스템 및 광학계 설계를 수행하면서 경량화 설계 및 광구조분석을 실시하고 완성된 반사거울 조립체에 대한 우주환경시험을 진행했다.
　
KARI 이승훈 박사는 “공동연구팀의 긴밀한 협력으로 선진국에서도 만들기 어려운 직경 800 mm 우주용 대형 광학거울의 국산화에 성공하였다”고 밝혔다.
　
사업 책임자인 이윤우 KRISS 산업측정표준본부장은 “고해상도 우주용 카메라 광학부품을 세계 최고 수준으로 국산화함에 따라 수입대체효과는 물론 세계 위성영상 시장에서도 더욱 주도적인 개발활동이 가능하다”며 “해당기술은 거대마젤란망원경 등 천체망원경 제작에도 활용돼 우리나라의 광학 기술수준을 한 단계 높일 수 있는 의미 있는 성과가 될 것”이라고 설명했다.