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    위성분야 핵심기술에 대한 선행 연구 및 우주 시험 - KAIST 인공위성연구센터
    위성개발역사 - 국내

    1992년 8월 11일 - 대한민국 최초의 인공위성 우리별 1호 (KITSAT-1) 발사
    우리나라 최초의 위성개발은 KAIST 인공위성연구소의 우리별 1호가 1992년 8월 11일 아리안 발사체에 의해 남미 꾸르 우주센터에서 발사되면서 시작되었으며, 이를 계기로 우리나라는 세계 22번째 인공위성 보유국가가 되었다. 우리별 1호 개발은 위성분야 기술인력 양성 및 우주 기초기술 확보 차원에서 KAIST가 영국 Surrey 대학의 기술을 전수받아 성공적으로 제작, 발사한 42kg 급 소형 인공위성이다. 1993년 6월 4일 - 과학관측 로켓 1호 (KSR-1) 발사
    1단형 과학로켓은 고체추진체를 시용하는 무유도 로켓으로서 한반도 상공의 오존층을 관측을 목표로 하였다. 1단형 과학로켓은 총길이 6.7m, 직경 0.42m, 발사시의 무게는 1.25톤으로 구성되어 있으며, 영문명은 KSR-420S이다. 과학관측 로켓 1호는 1993년 6월 4일 서해안 안흥시험장에서 발사되어 고도 39km, 낙하거리 77km를 비행하면서 한반도 상공의 오존층 측정과 가속도, 응력, 온도, 추진기관, 내부압력 등 로켓 자체의 각종 성능특성 측정을 수행하였다.

    과학관측 로켓 1호

    1993년 9월 26일 - 우리별 2호 (KITSAT-2) 발사
    우리별 1호의 발사성공 3개월 후인 1992년 10월에 우리별 2호의 개발이 시작되었다. 우리별 2호는 영국 써리 대학에 파견된 연구진이 국내로 돌아와 국내 연구진과 공동으로 개발한 위성으로서 1993년 9월 26일 발사되었다. 우리별 2호는 우리별 1호와 외관상 비슷하나, 탑재체에 많은 차이점이 있다. 국산 컬러 광검출 소자를 채용한 지구관측 카메라와 저에너지 검출기, 적외선 감지기 시험장치, 고속변복조 실험장치, 소형위성용 차세대 컴퓨터 등이 탑재되어 있다. 무게는 약 48kg의 소형위성으로 스핀안정화 방식의 자세제어를 사용하였다. 1995년 8월 5일 - 무궁화 1호 (KOREASAT-1, 통신위성) 발사
    1991년 5월 확정된 무궁화위성 구매 규격에 따라 국제 입찰을 실시하여, 최종적으로 미국의 GE사를 제작사로 선정하였고, 위성 발사체는 맥도널 더글라스사의 델타 2 발사체가 선정되어 1990년 8월에 계약을 하였다. 무궁화 위성 1호는 1995년 8월 5일 미국 플로리다주 케이프커내버럴 미 공군 기지에서 발사되었다. 발사 후 9개의 보조로켓 중 1개가 제대로 분리되지 않아 정상궤도 진입을 위한 타원형 천이궤도에서 약 6,000여 km가 모자라는 사고가 생겼다. 자체연료를 분사시켜 제 궤도로 진입하는 데는 성공하였으나 위성의 수명이 10년에서 4년 4개월로 줄어들게 되었다. 1996년 1월 14일 - 무궁화 2호 (KOREASAT-2, 통신위성) 발사
    무궁화 위성 2호는 무궁화 1호를 백업하기 위해 제작이 된 위성으로서, 무궁화 1호의 수명 단축을 보조하는 위성이 되었다. 성공적으로 발사되어 위성 통신 서비스의 제공에 차질이 없게 되었다. 1997년 7월 9일 - 과학로켓 2호 (KSR-2) 발사
    2단형 중형과학로켓의 개발목표는 150kg 급의 과학탑재물을 탑재하고 150 km 고도까지 도달할 수 있는 로켓을 개발하여 한반도 상공의 이온층 환경, 오존층 분포 등을 측정하는 것이었다. 1993년 11월부터 1998년 6월까지 수행되었으며, 총예산 52억 원으로 한국항공우주연구원이 주도하여 수행되었다. 1997년 7월 9일 서해안 안흥 시험장에서 성공적으로 첫 발사되었으나, 실험관측에는 실패하였다. 이 후 1998년 6월 11일 두 번째 발사는 실험관측에서 성공하여 한반도 상공의 오존층 분포, 우주에서 날아드는 X-선 측정 등을 성공적으로 수행하였다. 1999년 5월 26일 - 우리별 3호 (KITSAT-3) 발사
    우리별 3호는 우리별 1호와 2호의 기술과 경험을 바탕으로 독자설계로 개발된 우리나라 최초의 고유모델 인공위성이다. 우리별 3호는 1996년 우주개발중장기기본계획의 수립에 의해 개발된 첫 번째 인공위성이라는 의미도 갖고 있다. 위성개발 기간은 1995년 10월부터 1999년 10월까지 총 4년이며, 총 예산은 80억 원이 소요되었다. 무게는 100kg으로 우리별 1, 2호에 비해 배가 늘었으며, 태양전지판을 양쪽에 한 개씩 두 개의 태양전지판을 전개하는 형태로 향상되었으며, 스핀안정화 방식에서 벗어나 3축 안정화 방식의 자세제어를 채택하였다. 또한, 훨씬 더 정밀한 광검출소자(CCD)를 채용한 다채널 지구관측카메라와 고에너지 검출기, 전자온도 측정장치, 정밀 자기장 측정기 등이 탑재되어 있다. 우리별 3호는 1999년 5월 26일 인도의 PSLV 발사체에 의해 성공적으로 발사되었다. 1999년 9월 5일 - 무궁화 3호 (KOREASAT-3, 통신위성) 발사
    무궁위성 3호 사업은 무궁화위성 1호의 수명이 다한 뒤 중단 없는 서비스를 제공하기 위해 추진되었다. 무궁화위성 1호를 대체하는 무궁화위성 3호는 무게 2,800kg, 길이 19.2m의 대형위성으로 위성 본체는 록히드마틴 사에서 제작하였고, 발사체는 유럽 아리안스페이스사의 아리안 4 로켓이었다. 1999년 9월 5일, 남미 프랑스령 가이아나의 꾸르 우주센터에서 성공적으로 발사된 무궁화위성 3호는 1호나 2호와는 달리 4개의 구동 안테나가 설치되어 지상명령을 통해 원하는 위치로 서비스 지역을 바꿔도 한반도뿐 아니라 동남아 지역에도 중계 서비스를 제공할 수 있는 것이 특징이다.

    무궁화 3호

    1999년 12월 21일 - 아리랑 1호 (KOMPSAT-1, 다목적 실용위성) 발사
    다목적실용위성인 아리랑 1호는 한반도관측, 해양관측, 과학실험 등을 위한 위성의 국산화와 운용 및 이용기술 기반확보를 목표로 추진되었다. 1994년 11월부터 2000년 1월까지 약 2천 241억 9천만 원의 개발비가 투자 되었으며, 과학기술부, 산업자원부 및 정보통신부의 지원 하에 한국항공우주연구원을 중심으로 공동개발자인 미국의 TRW사와 국내 7개 기업체 및 한국전자통신연구원, KAIST 인공위성연구소 등이 참여하였다. 아리랑 1호는 470kg 질량의 직경 1.35m 높이 2.49m, 길이 6.4m인 인공위성이다. 위성의 자세 및 궤도를 제어하기 위하여 3축 제어 방식을 사용하며, 추력기의 연료로 하이드라진을 사용한다. 주탑재체인 전자광학 카메라는 해상도 6.6m, 관측폭 17km의 성능을 갖고 있고, 부탑재체인 해양관측 카메라는 해상도 1km이며, 과학관측용 탑재체인 이온층 측정기와 고 에너지 입자검출기를 탑재하고 있다.

    아리랑 1호

    2002년 11월 28일 - 액체추진 과학로켓 3호 (KSR-3) 발사
    액체추진 과학로켓(KSR-III)은 우리나라 최초로 개발된 액체추진 로켓이다. KSR-I, KSR-II가 고체추진체를 사용하는데 비하여, KSR-III는 액체연로(케로산)와 액체 산화제(산소)를 추진제로 한다. 액체 추진제는 발사 직전에 추진제를 로켓에 주입하므로 발사준비 시간이 오래 걸려서 군사용으로는 사용하기는 부적절한 반면, 엔진 추력으로 쉽게 조절할 수 있고, 비행시 재점화가 가능하며, 발사 전에 점화시험이 가능하므로 신뢰성을 확보할 수 있는 장점을 지닌다. 이러한 장점 때문에 현재 대부분의 민간용 우주발사체에는 액체추진제를 사용하고 있다. 액체추진 과학로켓 개발사업은 1997년 12월에 착수하였으며, 총 780억 원의 개발비가 투입되었다. 당초 2단형 로켓인 기본형과 3단형 로켓인 응용형 개발을 계획하였으나, 1998년 8월 북한의 대포동 1호 발사 등 개발 당시의 여건을 반영하여 액체추진기관 등 로켓 1단 핵심기술 확보를 개발 목표로 수정하였으며, 2단 고체모터기술 및 단분리 기술은 지상시험을 통하여 검증하였다. 2002년 11월 28일 서해안 안흥시험장에서 발사에 성공하였으며, 도달고도는 42.7km, 비행거리는 79.5km이며, 비행시간은 231초였다.

    액체추진 과학로켓 3호

    2003년 9월 27일 - 과학기술위성 1호 (STSAT-1) 발사
    과학기술위성 1호는 총예산 116억 9천만 원으로 천문우주관측과 우주환경관측을 목적으로 개발되었으며, 원자외선 영역에서의 천체관측을 위한 원자외선분광기와, 극지방의 오로라 현상 관측과 우주환경 관측을 위한 우주물리 탑재체, 정밀지향 임무를 수행하기 위한 별감지기 등이 탑재되었다. 주탑재체인 원자외선 분광기는 한국천문연구원과 미국의 UC 버클리 대학과 공동으로 개발이 진행되었다. 과학기술부는 원자외선 분광기의 관측결과를 공동 개발국인 미국과 공유하기 위해 2003년 8월 NASA와 양해각서를 체결하였는데, 이는 우리나라 주도의 우주 프로그램에 미국이 참여하는 최초의 국제협력으로 우리나라 우주개발 사업의 위상을 높이는 계기가 되었다. 과학기술위성 1호는 2003년 9월 27일 러시아 플레세츠크 발사장에서 COSMOS-3M 발사체에 의해 발사에 성공하였으며, 원자외선 분광기와 우주물리 탑재 체를 이용하여, 우주환경 측정 및 우리은하의 고온가스 분포 측정등의 임무를 수행하였다. 2006년 7월 28일 - 아리랑 2호 (KOMPSAT-2, 다목적 실용위성) 발사
    아리랑 2호는 한반도 정밀관측을 위한 고정밀 위성개발 및 고해상도 탑재 카메라기술 조기확보를 목표로 1998년 8월 과학기술장관회의의 의결을 거쳐 사업에 착수하였으며, 과학기술보, 산업자원부, 정보통신부가 공동 참여하는 범부처적 연구개발 사업으로 추진되었다. 1999년 12월부터 2006년 11월까지 7년에 걸쳐 연구개발비 2,633억원이 투입되었으며, 한국항공우주연구원이 주관기관으로 한국항공우주산업, 대한항공, 두원중공업, 두산인프라코어, 한화 등의 기업이 참여하였으며, 주 관제시스템은 한국전자통신연구원이 개발하였다. 해외공동개발업체로는 이스라엘의 엘롭사가 탑재체 개발업체로 참여하였다. 아리랑 2호의 고해상도 카메라는 흑백 1m, 컬러 4m의 해상도와 관측폭 15km의 성능을 갖는다. 특히, 1m급 카메라는 미국과 러시아, 프랑스, 이스라엘, 일본 등 위성 선진국만이 보유하고 있는 초정밀 카메라이다. 아리랑 2호는 러시아 플레세츠크 발사장에서 2006년 7월 28일 성공적으로 발사되었다.

    아리랑 2호

    2006년 8월 22일 - 무궁화 5호 (KOREASAT-5, 통신위성) 발사
    최초의 민군 복합위성인 무궁화위성 5호는 프랑스 알카텔 사와 계약을 통해 제작되었으며, 발사는 미국의 씨런치(Sea Launch) 사에 의해 적도 공해상에서 2006년 8월 22일 발사되었다. 무궁화위성 5호는 무궁화위성 3호를 대체하는 한편, 그동안 위성운용에서 쌓은 노하우를 통해 고속데이터 통신과 영상서비스 등 융합형 서비스를 제공하고 명실상부한 국내 상용위성의 입지를 강화하는 의미를 지닌다. 무궁화위성 5호의 서비스 지역은 한반도 뿐 아니라 일본, 중국, 대만, 필리핀 등을 포함하여, 기존 한반도 중심의 서비스 영역 한계를 벗어났다는 큰 의미를 지니며, 요즘 한참 활성화되고 있는 한류 콘텐츠를 인근 국가에 직접 송출하고, 해당 국가에서 활동하는 국내기업들에게 전용회선, 인터넷 서비스를 제공하는데도 활용되고 있다. 또한 광대역화가 필요한 해상통신 및 군 통신 등 군사용 목적에도 일부 사용되고 있다.

    무궁화 5호

    2008년 4월 8일 - 국내최초 우주인 탄생
    우주인 배출사업은 2000년 12월 우주개발중장기기본계획에 처음 반영되었으며, 2004년 1월 과학기술부의 연두업무보고를 통해 가시화되었다. 우주인 배출사업은 유인 우주 프로그램의 핵심인 우주인 선발, 훈련, 관리와 기술적 노하우를 습득하고, 한국 우주인이 수행할 우주실험 및 우주실험장비 개발에 대한 시술습득을 목적으로 하였다. 2005년 11월 한국 우주인 배출사업 추진위원회가 사업의 주관기관으로 항공우주연구원을 선정하면서 우주인 배출사업이 본격화 되었다. 합숙평가, 훈련기 탑승 및 러시아 현지평가로 진행된 최종 선발 평가를 통해 2006년 12월 25일, 최종 후보로 고산씨와 이소연씨가 최종 우주인으로 선출되었고 2008년 3월 10일, 이소연씨가 최종 탑승우주인으로 선정되었다. 한국최초우주인 이소연씨는 2008년 4월 8일 러시아 바이코누르 우주기지에서 소유즈 TMA-12에 탑승하여 국제우주정거장 (ISS)에 도착하였으며, 국제우주정거장에서 총 10일간 다양한 과학기술임무를 수행한 후 2010년 4월 19일 소유즈 TMA-11편으로 지구로 귀환하였다.

    국내 최초 우주인 이소연

    2009년 6월 30일 - 나로우주센터 준공
    나로우주센터는 2000년 12월 건설사업에 착수하여 2009년 6월에 준공 완료 되었다. 이로써 우리나라는 세계 13번째 우주센터를 보유국가가 되었다. 나로 우주센터는 전남 고흥군 봉래면 외나로도에 위치하고 있으며, 507만㎡ (시설부지: 37만㎡)의 부지에 발사대와 발사통제동, 종합조립동, 추적레이더, 우주과학관 등 13개 동으로 이루어져 있다.

    나로우주센터

    2009년 8월 25일 - 과학기술위성 2A호 발사(2010년 6월 10일 - 과학기술위성 2B호 발사)
    과학기술위성2호는 국내 발사장인 나로우주센터에서 국내개발 발사체인 나로호에 실려 발사된 최초의 인공위성이었다. 같은 크기와 성능을 가진 2A호, 2B호 두 기가 제작되었으며, 2009년 8월 25일 2A호가 발사되고 2010년 6월 10일 2B호가 발사되었으나, 두 번 다 궤도진입에 실패하였다.

    과학기술위성 2호는 라디오미터관측기와 레이저 반사경을 탑재 하였고, 복합소재 태양전지판, Dual head 별 센서, CCD 디지털 태양센서, 펄스형 플라즈마 추력기, 소형위성용 탑재컴퓨터, X-band 송신기 등 다양한 핵심기술을 선보일 예정이었다.
    2009년 10월 12일 - 국제우주대회 (IAC) 개최
    2009년 10월 12일, 세계 최대 우주행사인 제60회 국제우주대회가 “지속 가능한 평화와 발전을 위한 우주”를 주제로 대전에서 성공적으로 개최되었다. 대전 국제 우주대회는 2009년 10월 12일부터 16일까지 5일간 개최 되었으며, UN/IAF 워크숍, 국제학술대회 및 우주기술전시회 등 다양한 프로그램으로 진행되었다. 대전국제우주대회는 72개국에서 4,000여명이 참가해 국제 우주대회 사상 최대 규모를 기록하였고, 5일 동안 160여 개 학술회의에서 1,500여개의 논문이 발표되면서 내용 면에서도 가장 성공적이라는 찬사를 받았다.

    또한 대전우주대회 기간 동안 미항공우주국 (NASA), 일본항공우주연구개발기구(JAXA), 유럽우주항공청 (ESA) 등 세계 유수의 기관과 기업이 대거 참가해 선진기술을 보여줬으며, 우주 선진국과의 국제교류 협의로 이루어냈다.. 대전 국제 우주대회의 성공적인 개최를 통해 우리나라는 세계에서 대한민국의 위상을 높이고, 우주 강국을 한걸음 더 나아가는 계기를 마련하였다.

    국제우주대회 (IAC)

    2010년 6월 27일 - 천리안 위성 (COMS - 통신해양기상위성) 발사
    2010년 6월 27일, 남미 프랑스령 기아나 꾸르 우주센터에서 우리나라 최초의 기상 관측, 해양 관측, 통신 서비스 업무를 수행하는 정지궤도 복합위성인 천리안 위성이 발사되었다. 천리안 위성은 한국항공우주연구원이 프랑스의 EDAS Astrium사와 협력하여 제작한 위성으로, 천리안 위성 발사로 우리나라는 세계 7번째 기상관측위성 보유국이 되었다. 이전까지 일본과 미국의 기상위성으로부터 위성 영상 이미지를 얻었으나, 천리안 위성 운영으로 독자적인 위성 영상을 얻을 수 있게 되었다. 천리안에는 설계, 제작, 시험 등 전 과정을 순수 대한민국 국산 기술로 개발한 통신 중계기가 처음으로 탑재되어 대한민국은 세계 10번째 정지궤도 통신위성 자체개발 국가가 되었다.

    천리안 위성

    2010년 12월 30일 - 올레 1호 (무궁화 위성 6호) 발사
    KT의 통신위성인 올레 1호 (무궁화 6호) 는 KT가 프랑스 탈레스와 협력해 개발한 위성 방송용 위성으로 2010년 12월 30일 오전 6시 27분 (한국시각) 남미 기아나 발사센터에서 성공적으로 발사된 후 발사 54분이 경과한 오전 7시 12분, 첫 교신에 성공했다. 올레 1호는 위성방송출력이 기존보다 25% 향상됐을 뿐만 아니라 수명도 12년에서 15년으로 늘어났다. 이에 따라 KT는 향후 15년 동안 고화질(HD), 3차원 (3D)의 고품질 위성 방송 서비스를 한반도 전역에 제공하게 됐다. 올레 1호에는 고화질 3D 방송에 대비해 성능이 향상된 Ku밴드 FSS(Fixed Satellite Service) 24기와 Ku밴드 DBS (Direc Broadcasting Service) 6기 등 총 30기의 위성 중계기가 탑재됐다. 2012년 5월 18일 - 아리랑 3호 (KOMSAT-3, 다목적 실용위성) 발사
    아리랑 3호는 초고해상도 지구관측위성으로 1m 미만의 물체까지 파악이 가능한 서브미터 (sub-meter)급 민간지구관측 위성으로, 199년에 발사된 아이랑 1호보다 2배 이상 정밀하다. 아리랑 3호 위성은 1, 2호의 개발경험을 바탕으로 하여 국내 독자기술을 사용하여 개발되었으며, 위성 본체의 경우 핵심 전자 장비라 할 수 있는 종합탑재 컴퓨터와 전력조절 분배기등을 국산화 개발하였다.

    아리랑 3호는 2012년 5월 18일 오전 1시 39분, 일본 규슈 가고시마현 다네가시마에서 일본 로켓인 H2A 로켓에 실려 성공적으로 발사되었으며, 공공안전, 재해재난, 국토자원관리 환경감시 등의 임무를 수행하고 있다.
    2013년 1월 30일 - 나로과학위성 (STSAT-2C) 발사
    나로과학위성은 국내 발사장인 나로우주센터에서 우리나라 최초의 발사체인 나로호 (KSLV-1)에 실려 발사된 과학기술위성 2A, 2B호에 이은 3번째 위성이다. 나로과학위성은 나로호의 궤도 진입 후 비이콘 송출 및 레이저 반사경을 이용한 위성 레이저 레인징 등 정밀 궤도측정 기술의 연구와 300~1,500km를 갖는 타원궤도 주변의 전자밀도와 우주방사선량 측정 등 우주환경 관측 및 국가우주개발사업등을 통해 개발된 선행 우주기술을 우주에서 검증하기 위한 과학실험을 수행하고 있다.

    나로과학위성은 프레임 타입의 위성구조체에 반작용 휠, 펨토초 레이저 발진기, 적외선 센서, 태양전지판 등 국산우주기술을 탑재하고 있다.

    나로과학위성

    13년 11월 21일 - 과학기술위성 3호 (STSAT-3) 발사
    과학기술위성3호는 국가우주기술 축적을 위한 170kg급 소형위성으로 2013년 11월 21일 러시아 야스니(Yasny) 발사장에서 러시아 발사체인 드네프르(Dnepr) 발사체에 탑재되어 성공적으로 발사되었다.

    과학기술위성3호는 국내최초 독자 개발된 근적외선 위성카메라와 소형위성 분광기가 탑재하여 위성관측 및 지구관측 임무를 수행하고 있다. 또한 위성본체에 적용된 핵심우주기술의 우주 검증을 통한 실용위성의 우주기반기술 확보 등 다양한 목적으로 활용될 예정이다.

    과학기술위성 3호

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