인공위성 소형화 우주진출 첫걸음_방위사업청

인공위성 소형화, 우주진출 첫걸음 2022.11.29 방위사업청인공위성 소형화, 우주진출 첫걸음 – 소형 인공위성의 핵심기술인 고효율 소형추력기 설계기술 확보 -국방 과학 연구소 부설의 방산 기술 지원 센터(센터장 변·영광)와(주)세 트랙 아이는 산학연 주관의 핵심 기술 과제인 “고효율 소형 추력기 설계 기술 개발”을 통해서 인공 위성 추진을 위한 소형화된 고효율 전기 추진 시스템을 개발했다.이 기술은 인공 위성의 궤도 조정 때문에 탑재된 추진 시스템의 연료량과 공간을 줄이고 인공 위성을 소형화하기 위한 핵심 기술로 분류된다.본 과제에서 개발한 “인공 위성 추진용 전기 추진 시스템”은 높은 연료 효율을 바탕으로 추진 시스템을 소형화·경량화할 수 있다.또 핵심 구성품을 모듈화하고 위성 내부에 효율적으로 배치할 수 있으며 간결한 인터페이스를 제공하고”Plug and Play”1)을 지원한다.특히 운용 환경을 고려해서 부품을 선정하고 심각한 발사 환경 및 궤도에 적합하도록 설계했다.이 기술은 탑재한 연료를 전기 에너지로 이온화되어 빠른 속도로 배출하고 추진력을 얻는 원리로 동작한다.기존의 화학식 추진 시스템보다 들어가는 연료량을 1/5수준으로 낮출 수 있다, 전력 변환 효율을 높이고 소모하는 전력을 낮출 수 있다.일반적으로 전기 회전기는 낮은 추력이 한계로 했지만 본 과제에서는 홀(Hall)방식 2)의 전기 회전기를 이용하고 국내 최대 용량의 추진력을 발생하는 전기 추진 시스템을 독자적으로 설계했다.방산 기술 지원 센터는 연구 개발 기관 간 긴밀한 협력을 통해서 인공 위성에 직접 적용될 수준(인증 모델:Qualification Model)의 우주 추진 시스템 설계 기술을 확보했다.본 기술은 해외 의존도가 높은 선진국 기술이며, 향후 자체의 소형 인공 위성 개발 때 활용될 것으로 예상된다.이어 추진력이 향상된 추력기를 개발하면 중대형 위성 등에 활용할 것으로 기대된다.국방과학연구소 부설 방산기술지원센터(센터장 변영관)와 ㈜쎄트렉아이는 산학연 주관 핵심기술 과제인 ‘고효율 소형 추력기 설계기술 개발’을 통해 인공위성 추진을 위한 소형화된 고효율 전기추진 시스템을 개발했다. 이 기술은 인공위성의 궤도 조정을 위해 탑재되는 추진 시스템의 연료량과 공간을 줄이고 인공위성을 소형화하기 위한 핵심 기술로 분류된다. 본 과제에서 개발한 「인공위성 추진용 전기 추진 시스템」은 높은 연료 효율을 바탕으로 추진 시스템을 소형화·경량화할 수 있다. 또한, 핵심 구성품을 모듈화하여 위성 내부에 효율적으로 배치할 수 있으며, 간결한 인터페이스를 제공하여 “Plug and Play”1)를 지원한다. 특히 운용환경을 고려해 부품을 선정하고 심각한 발사환경 및 궤도에 적합하도록 설계했다. 이 기술은 탑재한 연료를 전기에너지로 이온화해 빠른 속도로 배출해 추진력을 얻는 원리로 작동한다. 기존의 화학식 추진 시스템에 비해 탑재되는 연료량을 1/5 수준으로 절감할 수 있고, 전력 변환 효율을 높여 소모되는 전력을 낮출 수 있다. 일반적으로 전기추력기는 낮은 추력이 한계로 여겨졌지만, 본 과제에서는 홀(Hall) 방식 2)의 전기추력기를 이용해 국내 최대 용량의 추진력을 발생하는 전기추진시스템을 독자적으로 설계했다. 방산기술지원센터는 연구개발기관 간 긴밀한 협력을 통해 인공위성에 직접 적용할 수 있는 수준(인증모델: Qualification Model)의 우주추진시스템 설계기술을 확보했다. 본 기술은 해외 의존도가 높은 선진국 기술로 향후 자체 소형 인공위성 개발 시 활용될 것으로 예상된다. 아울러 추진력이 향상된 추력기를 개발하면 중대형 위성 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.1) 시스템의 환경설정과 다양한 장치의 설치 등을 자동으로 가능하게 하는 의미로 즉시 적용 및 사용이 가능한 시스템을 의미한다.2) 전기장과 자기장의 조합을 이용하여 방전 및 가속을 하는 방식으로 상대적으로 소형화가 가능한 방식