한국항공우주연구원

자막

고도 528km에서 1/13000만에 사진을 담아내는 인공위성 카메라
우주에서 세계를 바라보는 우리의 눈 인공위성 탑재체를 만드는 연구원들의 이야기
지금 시작합니다
올해는 세계 최초의 인공위성인
스푸트니크호가 발사된 지 60주년이 되고요
이제는 우리 삶에서 인공위성을 땔래야 땔 수 없을 만큼
깊숙이 들어와 있는데
그중에서도 오늘은 세계를 바라보는 눈
우리 인공위성의 눈을 만들고 계시는 이승훈 박사님을 만나보겠습니다. 안녕하세요.
안녕하세요
네 제가 말씀드렸을 때 인공위성 눈, 세계의 눈이라고 표현했는데
그 표현이 맞을까요?
그런거 같아요. 관측을 하는 임무를 주로 수행 하니깐
우리가 위성을 개발해서 여러가지 목적으로 국가를 위한 관측을 하는거죠
눈이라는 표현하시는 건 적절한 것 같아요
눈이라고 하면 카메라, 일반 디지털 카메라 같은 느낌인데
그럼 디지털 카메라류를 개발하시는 걸까요?
여러분들이 일반 생활에서 사용하는 디지털카메라 하고는 많이 다르고요
광학신호를 전자신호로 바꿔서 받는 윈리는 비슷해요
네 그럼 눈이라고 볼 수 있겠네요
제가 서두에서도 말씀드렸는데 인공위성이 개발된지
전 세계적으로 60년이 넘었잖아요 발사된지
우리나라는 개발 시작이 늦으 편이잖아요 그중에서도 특히 카메라쪽은 어떤지 궁금해요
늦었지만 세계적으로 기술이전이 쉬운건지
이쪽 부분도 굉장히 어렵고요
특히 다른나라 선진국들이 선점하고 있고
그런 기술들을 잘 공개하지 않기 때문에 상당히 어렵습니다
우리나라는 짧은 시간에 많이 올라왔죠
상당히 자랑스럽게 생각합니다
지금 보니깐 뒤에 보니깐 신기한 장치들이 있는데
조금만 소개해 주실 수 있을까요?
별건 아닙니다
앞으로 저와 같이 시험실에 내려가서
위성탑재 고해상도 카메라를 개발하기 위한
어마어마한 장비들을 보실텐데요
그런것들을 개발하고 쓰고 있지만
매번 옷을 갈아입고 청정실에 들어가서 일하고 번거롭잖아요
그래서 제가 광학설계도하고 얼라이먼트라고해서 정렬도 하고
여러가지 시험도 하는데 제가 통찰력을 얻기 위해서
제 사무실에 조금 간단하게 하는거에요
저의 장난감이라고 생각하시면 돼요
뒤에 보시는거는 아주 간단한
밑에 시험실은 굉장히 크고
아주 어마어마하게 고정밀한 간섭계가 있어요
저희 광학하는 사람들은 기계적인 정밀도의
100분의 1을 다루기 때문에
빛을 가지고 측정하는데 그런걸 간섭계라고 그래요
그 간섭계의 간단한 형태의
패브리-페로형 그런 간선계는 밑에 있지만
이건 굉장히 간단한 간섭계가 돼서
어떤 광학면을 조사한다던지
또 정렬의 정도를 측정하는 겁니다
실제로 정밀하게 하시는건 아니고
사무실에서 간단하게 하는 겁니다
다른 연구실하고는 분위기가 다른거 같아요
저는 제 사무실하고 모든걸 다 랩으로 만드는게 소원이기 때문에
이런 간섭게하고 광학시험을 하려면 진동이 없어야 해요
그래서 이러한 공기로 테이블을 띄우는 장치인데
그럼 이것도 진동을 못 느끼게 하는 장치인가요
그렇습니다. 이것도 공기로 아주 굉장히 정밀하게
옵티컬 테이블을 띄워놓은 상태에요
그래서 외부의 진동이 들어가지 않죠
네 빨리 시험실로 가보고 싶네요
네 가서 보시면 더 좋은걸 보시게 될겁니다
그럼 빨리 가보도록 하겠습니다
네 단장님 제가 입사를 한지 꽤 됐는데도
여기는 처음 들어왔거든요
복장도 이렇게 장갑도 끼고 신발도 신고 마스크까지 하는에요 여기가 왜 이렇게 청정도가 높은걸 까요?
네 번거롭게 해드려서 죄송한데요
여기는 많은 분들이 들어오시지 못 했을거에요
여기는 고해상도의 위성 카메라를 만드는 곳이라
청정도가 위성이나 항공조립동 보다 한 단계 더 엄격합니다
그래서 여기는 가로세로 높이가 1피트인 곳에
0.5마이크론 되는 입자가 100개 이하, Class 100이라고 하는데
텐트 안은 반도체 공장과 같은 Class 100이내의
전체 시험실은 Class 1만 이하 고요
그래서 좀 더 엄격한 오염 관리를 적용하고 있습니다
에어샤워도 다 하고 만반의 준비를 했는데도 이 안에 사람이 움직이면 먼지가 발생하나요?
먼지가 날 수 있고요
보시다시피 일할 때는 테이프로 더 막고
손도 특수한 장갑과 옷 사이도 테이프로 막아서
절대 어떤 입자도 덜어지지 않게 하고 있습니다
서로 말하실 때도
마스크를 반드시 해야죠
저희는 녹화 때문에 잠시 열었는데요
막상 닦으시다 보면 어떤 먼지가 제일 많이 나오나요
유감스럽게도 일하는 사람들도 그렇고 손님들 중에
가까이 가시지 말라고 하는데도 가까이 가서 보시다 보면
가장 많이 나오는 이물질은 사람의 '침'
막약 그런 입자가 카메라에 묻었다
그 후 우주에 가면 무슨 문제가 생기기에
이렇게 깨끗하게 유지하는 걸까요?
그런 유기물들이 표면에 붙어있으면
태양빛을 모으는게 카메라고 광학기기인데
그것이 국소적으로 탈 수도 있고
오염물질이 우주에서 점점 색깔을 띠게 돼요
코팅물질도 그런 일이 있는데
그런 것들이 만약에 커다란 반사경에 한 부분 붙어 있는건 전혀 문제가 안 됩니다
그런 오염물질이 색깔을 띠게 되고
그런 것들이 떨어져서 초점면, CCD의 한 화소에 올라가게 되면 화소가 안 나와요
그럼 굉장히 치명적이죠
그래서 이렇게 철저하게 청정도를 관리하시는군요
보기도 굉장히 복잡한 것 같아요
들어오기 전에도 크다고 생각했는데
막상 들어오니깐 엄청난 시설들이 있는데요
이 시설들이 다 어떤 시설인가요?
우리 시설은 이만한 규모에
국가임무에 고해상도 카메라를 개발할 수 있는 시설
내진시설, 항온항습 시설이 되어있고
여기에는 장비들이 많죠, 장비들이
광학장비, 광전자장비, 광구조적인 기계장비
이런것들이 많이 있어요
복잡해 보이는 이유가 기본적으로 특정 모양이 아닌
팔고 사는 물건이 아니고
대부분 우리가 설계해서 주문해서 제작한
특별하게 맞춘 장비들이다 보니까 처음 보는것도 많으실거에요
제 기억에 아리랑2호 할때는 굉장히 작은 랩실에서 하셨는데
확대한지 얼마 안된거 같은데 벌써 공간이 좁은 것 같아요
벌써 이 랩도 업그레이드한지 6년 되었는데 꽉 찼어요
그만큼 우리나라의 기술 발전 속도가 빠른거죠
제가 듣기로 대리석으로 바닥을 하셨다고 얘기를 들었는데
정확히 얘기하면 대리석이 아니라 화강암이고요
이 옵티컬 테이블이에요
사실 화강암이 꼭 좋은건 아니에요
그런데 오히려 스테인레스로 된 옵티컬 테이블을 더 많이 쓰고 있습니다
그런게 좋은점이 많고 어떤 목적으로 한 이유인데
화강암으로 한 이유는 우리가 그 위에
옵티멀테이블보다 훨씬 더 무거운 카메라
카메라가 점점 무거워지고 있기 때문에
그런게 올라가기 시작한거에요
그럼 베이스보다 무거운게 올라가면 흔들리잖아요
그래서 테이블을 무겁게 하려고 화강암을 사용했고
진동을 차단하는게 목적입니다
미세한 진동 때문에 우리가 측정을 못하고 정렬을 못할 때가 있어요
이렇게 좋은 랩을 가지고 있지만
어떨때 저 밖에서 차가 지나간다든지 누가 문을 세게 닫거나 그런 진동도 광학측정에 다 잡히거든요
굉장히 좋은 랩이지만 그런 진동을 철저하게 커트해야죠
그럼 지금 현재 개발하고 있는 카메라는 어떤게 있나요?
지금 우리가 하고 잇는 것은 네가지가 있는데요
하나는 정지궤도복합위성에 올라가는 해양관측카메라
그건 프랑스와 공동개발하고 있고요
그 다음에 정지궤도복합위성에 같이 올라가는 환경관츠카메라
그건 미국이랑 공동개발하고 있고
그 다음에 우리가 단독으로 개발하고 있는것이
차세대중형위성에 올라가는 해상도 50cm 고해상도 카메라
그리고 새로운 다목적 7호에 올라가는 고해상도 카메라를 동시에 하고 있습니다
한꺼번에 일을 하실 수 있을 만큼 인력이 충분하신가요?
사람은 부족하죠. 그래도 정부와 연구원에서 지속적으로 밀어주시고 사람도 많이 보강됐고
여전히 부족하지만 열심히 하고 있습니다
일하시는 환경이 미세먼지도 없고 깨끗할 것 같기는 한데
복장이 너무 힘들어서 연구하시는데 어려움은 없으신지
어렵죠
굉장히 피곤하고 지치게 만들어요
긴장을 해야 하고 하나하나가 고가품이고
잘못하면 국가우주개발에
굉장히 큰 지연을 일으킬 수 있기 때문에
사격장처럼 여기 들어오면 제 성격이 변해요
친구들한테 바깥에서는 동생처럼 친구처럼 하지만
여기 들어오면 굉장히 엄격해 집니다 리더는 그래야해요
사실 옷 입을 때도 굉장히 오래 걸렸어요
이거 말고 위성조립동 가면 간단하게 했엇거든요
모자쓰고 덧신신고 그렇게 했는데
여기는 입는 데만도 시간이 꽤 걸리고요
그렇습니다. 제대로 안 입으면
우리 김책임이 들어가게 못해요. 다 못 들어가게 해요
들어가기도 힘들고 점심 먹으러 나가서
다시 오시기도 힘드실 것 같아요 실험도 길어질 때는
그렇죠, 12시간 이상 일할 때도 있고요. 아주 힘들어요
네 가지씩 동시에 개발하고 계신데요
지금 시점에서 어느 정도 궤도에 오르신 것 같은데
초창기에는 어떠셨는자 귱굼해요
초창기에는 아시다시피 다목적 1호
아리랑 1호 카메라를 미국한테 배울 때죠
그때는 그 프로젝트 하나만 있었고
사람도 열 명 넘었었고 열심히 배울 때죠
랩도 처음 ㅇ기 와서 실험실과 장비를 개발하기 시작했고
모든게 처음이라 굉장히 힘들고 한 가지에 집중하고
사람들끼리 그야말로 단합도 잘되고 했던 것 같아요
지금은 이 랩에서 동시에 수행되는 게 네 가지지만
아직 랩에 오지 않고 설계과정에 있는게 몇 개 더 있고
한꺼번에 여러가지 프로그램이 가고 있고 힘들죠
아리랑 1호는 미국에서 배우고 사온 개념일까요?
미국이 만들어주면서 우리가 현장에 파견 됐어요
현장에서 미국사람들이 만들때
우리가 현장교육을, OJT라고 하는데
현장교육을 1년 이상씩 받았습니다
그리고 설계 교육도 받고
미국으로부터 기본 교육을 받은거죠
5m 해상도의 카메라인데 굉장히 성능이 좋아요
5m 해상도의 카메라를 우리나라 분들이 눈이 높으셔서
그걸 고해상도 카메라가 아니라고 생각하는데
10m 이상 카메라는 다 고해상도에요
그래서 얼마나 어려운지 몰라요
그거를 열심히 배워와서 아주 굉장히 귀중한 초석이 되었습니다
그때 배우고 실제 아리랑 1호 위성때는 해상도 6.6m
미국에 5m 카메라를
우리나라 위성은 조금 궤도를 높이 떴어요
그래서 6.6m가 된거고요
1m 해상도 카메라는 우리하고 이스라엘하고 공동개발했고요
이스라엘하고는 몇 년도에 개발하신건가요?
2000년부터 2005년까지 했습니다
그 때가 이스라엘이 불안정하고 전쟁날 때가 아닌가요?
중동지역이 그런데, 그때도 조금 조용했다가
공동개발 계약을 하고
우리가 2월에 시작을 했는데 9월부터
팔레스타인 사람들과 이스라엘 사람들 간의
무장충돌이 생겼어요
개발하는 동안 근처에서 폭탄테러가 자주 있었고
안 무서우셨어요?
조금 긴장되기는 했죠
그런데 우리는 주로 실험실과 연구실에 있어서
설계하고 조립하고 시험에 집중하고 있어서
저녁에는 집에 가야하고 주말에는
식재료를 사러 시장에 가야하는데
시장에 가기가 힘들었어요
재래시장이 굉장히 위험한 곳이고 버스타기도 위험하고
한때는 해외 오신 분들이 각자 나라로 돌아가는 시기가 있었는데
팔레스타인 사람들하고의 폭탄테러는 계속 있었는데
2002년 말 2003년 초에 두 번째 걸프전이 터졌어요
그 전쟁 직전에 전쟁 위험이 계속 올라가서
전쟁이 터져도 계속됐던 아리랑 2호 개발
일정을 마치셔야 해서?
그때 우리 위성 카메라가 개발 일정보다 늦어졌어요
귀국했다 다시 돌아가기가 힘들어서
거기서 개발을 계속 진행했죠
어려움 속에서 연구개발 하셨네요
지나고 보니깐 그렇죠
그 때 이스라엘이랑 같이 개발을 해서
1m급 위성 카메라가 나온거네요
그 때 이스라엘도 처음이고, 우리도 처음이었는데
이스라엘이 저희보다 기술이 좋으니깐
거가가 정 책임을 받고 주개발지가 된거에요
그래서 우리가 이스라엘 가서 주로 일하고 한국에서 한것도 있고
그렇게 해서 1m급 카메라를 개발했습니다
조금 지연되고 힘들었지만 결국 성공했고
지금도 우주에서 돌면서 우리한테 영상을 내려보내고 있어요
그걸 바탕으로 해서 그 다음에 고해상도 카메라를
우리 힘으로 개발하기 시작했죠
아리랑 2호가 정이 많이 드셨을것 같아요
고생도 많이 하시고
그럼 위성이 올라가고 나서 처음으로 영상을 보내올 때 까지
마음을 많이 졸이셨을거 아니에요
카메라가 잘 작동하는지
그렇죠, 1호 카메라도 마찬가지에요
기억에 남는 것은 1호 카메라도 미국이 만들어 줬지만
구경하듯이 한게 아니고 같이 개발에 참여했고
열심히 배웠고 우여곡절이 많았기 때문에
그리고 우리나라로서 첫 위성 고해상도 카메라잖아요
그래서 1호 카메라가 영상을 보내올 때
굉장히 감동적이었습니다
그럼 아리랑 2호 카메라 개발하실 때
굉장히 늦어지면서 마음도 급하셨을 것 같고
환경은 위험했는데
그 당시 에피소드나 연구원들의 어려운 상황을
단적으로 설명해주실 수 있을까요?
전반적으로 저희를 보는 분들이
그 당시 힘들었을 것이다 에피소드가 많았을 거라고 하는데
저희들은 개발에 참여하고 있던 연구원들이기 때문에
그리고 우리의 가장 큰 관심사는 개발에 성공하는거였어요
전쟁보다 괴로웠던 기술적 난제
어떤거는 우리가 몇 주에 거쳐서 하나를 완성했는데
그것이 열진공 시험에 들어가서 해보니깐
고온에서는 됐는데 저온에서는 잘못됐어요
그러면 그거를 다 뜯어야하거든요
어떤건 본딩한거를 면도칼로 뜯어내는데 한 밤이 걸려요
그 정도로 섬세하게 잘해야 하는데
기술적인 어려움과 부딪혀서 그걸 해결하는데 어려웠지
사실은 전쟁의 위험 이런거는 그 다음이었죠
그만큼 우리들은 우리 일에 헌신했고
개인적인 일들은 뒤였죠
실제 돌이켜보면 그때 저 같은 경우
맨 처음 파견 명령이 광학조립, 광학 정렬
우주카메라를 조립하는 정렬하는 과정 4개월만 하도록
4개월 파견 명령으로 나간거에요
그런데 2년 있었거든요
계속 연장 되신건가요
하염없이 연장된거죠 성공할 때까지
그래서 개인적으로는 우리 가족들한테도
아빠가 크리스마스에 돌아간다고 했는데
넘어가게 되고 너 입학식때 꼭 간다 했는데 또 넘어가고
그게 계속 미뤄지는 거죠
힘든건 언제 돌아갈지 모른다는게 제일 힘들었죠
심리적으로 어려움을 극복해 낸 방법이 있으셨을까요?
젊은 연구원들은 시간 나면 테니스를
지쳐 쓰러질때까지 과하게 쳤고요
저는 크리스찬으로서 교회 생활을 열심히 했습니다
고생이 많으셨을거 같아요
다 감사한 시절이었죠
그리고 한국에 돌아오셔서
아리랑 3호의 카메라도 개발하셨잖아요
그럼 그건 우리가 다 만든건가요?
1호는 미국에서 배웠고
2호는 이스라엘과 공동개발했고
3호 부터는 우리 힘으로 최초 설계부터
최종 조립시험까지 우리 힘으로 했어요
부품 제작만 해외 전문제작사한테 맡겨서
그들이 설계한대로 제작 해왔죠
2호가 끝날 때쯤 3호 개발에 착수했는데
정부에서 요구하는건 더 고성능이었고
고해상도 카메라와 영상을 원했기 때문에
설계부터 굉장히 힘들었어요
1년 반 이상 소요되는 위성카메라 설계
3호 설계는, 3호 카메라가 개인적으로 애착이 많은데
책임을 갖고 하는거고
최초로 책임을 갖고 개발한 카메라죠 3호가?
굉장히 어려운, 이게 과연 될까?
그 점이 정말 어려웠어요
지금 생각하면 별거 아닌거 같지만
그 당시에는 이게 진짜 성공할 수 있을까
굉장히 힘든 과정이었습니다
그럼 3호랑 3A호가 카메라가 같은 건가요?
카메라는 같은데요. 그렇다고해서 쉽게 간게 아니고요
그렇지가 않아요
3호 카메라와 3A호는 같은 설계인데
3호 카메라는 이거 말씀드려도 되나?
685km에서 도는데 3A호는 528km, 조금 낮아요
위성이라는게 지구와 가까울수록 빨리 돌거든요
그래서 카메라에 어떤 문제를 일으키냐면
광학적으로 가까우니깐 유리해요
그런데 전자적으로는 더 빠른 시간에 한 컷트씩 끊어야 하거든요
조금 더 자세히 말씀드리면
3호 카메라는 9800분의 1초에 한 컷트를 찍어요
3A호 카메라는 685km에서 528km로 내려가는 바람에
스피드가 빨라져서 13000분의 1초에 한 컷트를 찍어야 해요
그럼 같은 카메라가 아니네요
같은 카메라가 아니에요
특히 광 전자부는 완전히 새로운 거에요
스피드를 높이다 보면 전자 신호가 동선을 따라가지 않아요
전자가 가속될 때 빛이 나오거든요, 전파가 나오거든요
그런데 우리 카메라에 유닛이
굉장히 좁은데 밀집되어 있기 때문에
선과 선 사이가 굉장히 가까워요
그러면 여기서 나오는 방사선이 옆에 잡음을 주죠
잡음을 주니깐 전자신호부를 그대로 못 쓰는거에요
그러니깐 더 빠른 전자회로는 더 특별한 기술이 들어가야 해요
그래서 3A호 카메라도 굉장히 고생해서 힘들게 만든겁니다
저는 잘못 알고 있었네요
똑같은 카메라를 만들어서 고도만 낮췄다고 생각했는데
많은 분들이 "내려가면 되잖아"라고 하는데
그렇지가 않습니다
그러면 3A호까지는 그렇게 했고요
그 다음 단계 개발은 어떻게 진행되고 있나요
그 다음은 7호 카메라인데 그거는 더 고해상도
우리가 3호에서 70cm, 3A호에서 55cm를 성공했잖아요
그거보다 훨씬 더 높은 해상도를 정부가 요구했어요
그거는 고도를 낮추는 건가요 카메라 성능을 높이는 건가요?
카메라 성능을 높이는 겁니다
그거는 구경도 더 커지고 광구조체도 새로운 개념을 써야해요
구경이라면 카메라 좋아하시는 분들은 잘 아시겠지만
잘 모르시는 분들은 개념이 잡기 어려울 것 같은데
일반 카메라 사진기자분들이 쓰시는 큰 망원카메라에 비해서
우리 위성에 들어가는 카메라 구경의 사이즈는 어느정도 될까요?
5m 해상도급의 1호 카메라는 5인치 반 15cm정도 됐어요
그 다음에 1m 해상도를 구현한 이스라엘 구동 개발한 카메라는
입사구경이 60cm였어요
그리고 70cm를 구현한 우리 힘으로 만든 카메라 AEISS
제가 붙인 이름인데
AEISS는 810mm, 81cm였어요 훨씬 커졌죠
그리고 지금 개발하고 있는 카메라는
입사구경이 1,100이에요 1m10cm
위성도 커져야 하고 카메라도 크고 무거워지고
왜냐하면 분해능이라고 하는것은
광학적으로 입사구경에 의해서 결정돼요
광학구경이 작으면서 고해상도를 만들 수는 없습니다
이건 물리법칙이에요
입사구경이 고해상도일수록 점점 커져야 하고요
그러면서 광구조체가 더 안정화되어야하고
광전자부는 더 빨라져야하고
신호대 잡음비가 높아져야하고 아주 어려워지죠
그러면 허블망원경 같은 망원경이 있잖아요
그거랑 우리 위성 카메라는 같은 개념인가요?
비슷한 개념이에요
망원경이 앞에 있어야하고 그거를
망원경을 지지해주는 몸체 광구조체가 있어야 하고
그 다음에 옛날에 필름을 썼지만 지금은 CCD를 쓰잖아요
CCD와 비디오 회로를 구성하는 광전자부
그 다음에 고해상도 일수록 데이터가 많아지잖아요
그거를 압축해서 지상으로 전송해줘야 하잖아요
그것도 저희가 해요
전송장치도 카메라만큼 어려워요. 전송장치까지
광학계, 광전자부, 광전송장치, 데이터 전송장치
큰 네 가지의 서브시스템이 있습니다
그럼 광학카메라가 있는 인공위성은
카메라가 주인가요?
카메라가 주지만 카메라가 망원경뿐만 아니라
보통 망원경, 반사경만 관심을 가지시는데
어떻게 보면 단위당 가장 비싸고, 어렵고 힘든거는
광전자부, 전자쪽이에요
사실 단장님 만단다고해서
열심히 공부를 거울이랑 이런거 하고 왔는데
선생님뿐만 아니라 대부분 분들이
위성 카메라 하면 반사경 생각하시는데
물론 반사경도 중요하지만 반사경을 아무리 잘 만들어도
설계한대로 누가 잘 만들어줘도 그거를 지지하는 광구조체가
흔들리거나 비틀어지거나 거기서 나오는 상을 받아들이는
광전자부가 안좋으면 다 헛된거죠
그럼 지금 말씀만 들어도 굉장히 많은
전공분야에 연구원들이 함께 만들어야 할거 같은데
대략 어떤 전공들이 모여있나요?
우리 탑재체 분야에서 일하는 연구원들은
전공이 굉장히 다양해요
저처럼 물리학에 광학 공부한 사람이 있고
그 다음에 기계공학에서 섬세한 기계공학을 연구한 사람도 있고
광전자, 전자센서 CCD와 CMOS를 연구한 사람도 있고
비디오 일렉트로닉스 영상전자회로를 공부한 사람도 있고
그 다음 전자, 전송 통신쪽을 연구한 사람도 있고
안테나 공부한 사람도 있고 그래서 물리, 기계, 전자, 통신
그 다음에 우주 사이언스 등 굉장히 많은 사람들이 모여있어요
탑재체는 그래야 해요
생각보다 굉장히 많은 분들이 모여서 하시네요
그리고 허블망원경이 인터넷에 보면
망원경이 방향을 바꿔서 지구를 쳐다보면
굉장히 상세하게 사진을 찍을 수 있을것 같다라고 하시는데
그게 가능한 일일까요?
원칙적으로는 그렇겠죠
그런데 그런 기술, 그 정도의 규모를 사용한건 사실이에요
그러나 광학계라고 하는것은
망원경은 필드 오브 뷰라는 '시계각'이 있어요
내가 얼만큼 볼건가 그런데 천문 망원경은
시계각이 굉장히 좁습니다
아주 먼 곳에 있는 성운을 봐야하니깐
그래서 분해능은 좋지만 시계각은 좁아요
그런데 우리 위성 카메라는 보통 카메라들이 그렇듯이
카메라들은 화각이 넓어야 좋잖아요
넓으면서도 잘 찍혀야하죠
그래서 그런 천문 망원경에 비해서 지구 관측으로 관측하는
우주카메라는 시계각이 조금 더 넓어요
그리고 일반 카메라는 더 넓죠
그래서 꼭 저는 허블망원경 개발에
참여하지 않아서 잘 모르겠는데
사실은 전 외국 일을 잘 몰라요 관심이 없어서
원칙적으로 허블은 그런 기술들이 사용되었다고 들었어요
그리고 60년대 말에서부터 준비를 해서 실제로 성공했고
허블을 뒤집어서 한 정찰위성도
70년대 말 월남전에서 사용했기 때문에
그런 기술을 활용한건 사실인데
그거를 그대로 뒤집었는지는 잘 모르겠어요
비용이 어마어마하겠죠
저희꺼보다 훨씬 더 클거 아니에요?
그렇죠 허블망원경 말고 우리가 잘 아는
미국이 만든 최첨단 고성능의,
인류가 만든 가장 고성능 관측카메라라고 할 수 있어요
Key Hole시리즈는 70년대 말 부터 했는데
그건 규모가, 해상도가 높아지니깐
그거를 하려면 해상도는 입사구경에 영향을 받는데
해상도가 섬세해질수록 입사구경은 커져야해요
망원경의 입사구경은
그래서 그거는 굉장히 큽니다
15cm라고 되어 있는데
KH-11 망원경은 주반사경이 145인치에요
3.3m 정도로 굉장히 커요
그렇게 커야지 우주에서
물론 그건 우리보다 더 낮은궤도로 내려오지만
우주에서 지상에 15cm 이하를 찍거든요
그래서 굉장히 규모가 크죠
위성도 굉장히 크고 그리고 아까 물어보셨지만 비용은
저한테 가끔 그런거 물어보시는 분들이 있어요
우리도 미국처럼 15cm 찍자고 하시는데
그런 기술도 없지만 그럴려면 70년대에
140일 사용 가능한 Key Hole 위성의 가격은 1조원
돈이 많아야지 가능한 얘기네요
그렇죠 그런 기술, 예산을 같이 생각하셔야 해요
그럼 저희처럼 상용으로 몇 년씩 쓰고 하려면
사실 적절한 비용을 찾아야 겠네요
이쪽분야의 과학기술이 시작부터 경제성을 놓고 시작했고
그래서 그렇게 미국이 냉전시대에
돈 생각 안하고 쏟아 부은 것과 규모가 달라요
그러면 아리랑1호로 시작해서
빠른 시간안에 우리 스스로 할 수 있는
능력을 키우신것 같고
시설도 굉장히 상당한거 같거든요
해외에서는 우리나라 위성 카메라 기술에 대해서
어떻게 평가하고 있는지
그분들이 우리를 기분 좋게 하려고 하는지는 모르지만
비교적으로 외국은 냉전시대 시작해서 몇 개 안되는 나라들이
5~60년 정도 50년의 연구 기간을 가지고 있잖아요
그런데 우리는 20년 조금 더 했으니깐
우리가 그분들을 앞서 가거나 동등한 거는 아니고
더 따라가야 하는데
그래도 개발속도는 많이 빠른거죠
그리고 그 친구들이 칭찬도 해주고
사실 큰 차이는 사람들이에요
사람들이 더 개인적인 희생을 많이 하죠
국가를 위해서 열심히 하니깐
그럼 위성 카메라의 성능에 대해서
세계적으로 비교한다면
우리가 어느 정도 수준이라고 할 수 있을까요?
그분들이 못해서가 아니라 필요에 의한 건데
미국이라던지 프랑스 이런곳은 우리보다 많이 앞서있는거 같아요
특히 미국은 굉장히 많이 앞서 있고요. 인정해야하고
우리가 가지고 있는 기술 수준과 해상도를 따진다면
우리나라 위성 카메라 성능은 세계 5~6위권!
대단하십니다. 그동안에 많은 노력과 희생을 하셔서
지금까지 운이 좋았죠
네 굉장히 많은 이야기를 시험실에서 나눠 봤는데요
안에서 얘기를 듣다 보니깐
우리 연구원 분들이 너무 자랑스러워요
사실은 카메라에 흥분해서 고해상도 카메라에 흥분을 해서
못 여쭤본 부분이 있는데요
지금은 고해상도 카메라 말고
또 다른 카메라를 개발하신다고 알고 있는데
소개 부탁 드릴께요
카메라라고 할 수 있는데요 여러가지 광학탑재체를 개발하고 있어요
그리고 가장 중요한건 국가 임무 수행을 위한
고해상도 카메라 개발을
더 좋은걸 계속하고 있고 그거와 병행해서
일반 국민들이 다른 여러가지 목적의 카메라를 요구하세요
그 중에 하나가 환겨탑재체인데
천리안 2호에 실려서 발사될 예정입니다
지금 현재 저희가 천리안을 가지고 있잖아요
기상예보도 하고 해양관측도 하고 있는데
그 후속편인거죠?
그렇죠. 천리안2호인데요
천리안2호는 1호보다 많이 좋아졌어요
위성도 두개가 되었고요
천리안 1호의 임무를 이어받아서 가상임무는 2A가 수행하는데
훨씬 더 성능이 좋아졌고
그래서 기상예보에서 훨씬 더 많은 도움을 드릴 수 있을거 같고요
2B에는 환경탑재체하고 해양탑재체 두개가 실립니다
그래서 해양탑재체는 천리안 1호에도 있었던건데
그거보다 더 좋은 성능을 가지고
바다의 색깔을 관측하는 것이고요
천리안 1호에는 없었지만 2호에 새로 올라갈 탑재체를 저희가
미국과 공동개발하고 있는데
대기 질을, 대기 환경을 관측하는
관측방식도 공간정보만을 획득하는게 아니라
공간정보와 분광정보를 스펙트럼을 동시에 얻어요
그래서 요즘 대기질이 굉장히 문제가 되고 있잖아요
그래서 굉장히 시기적절하고
필요한 탑재체가 될거라고 생각합니다
그러면 여기서 말씀하신
대기질이라는게 흔히 아는 미세먼지라던가
환경오염 물질을 얘기하는 건가요?
그렇죠. 대기오염을 관측하고 예보할 수 있도록
자료를 드리는 건데요
이런걸 하이퍼스펙트라이미지 라고 해요 영어로
초 분광 영상인데요 공간정보와 동시에 스펙트럼을 얻는거죠
이게 저궤도위성에도 있는데
특히 천리안 위성은 정지궤도 위성이잖아요
그래서 우리나라 부분을 계속해서 볼 수 있어요
이게 정지궤도 위성의 좋은 점이거든요
제가 아까 말씀드렸던 고해상도 위성은
고해상도로 사진을 찍는데 저궤도로 비행하기 때문에
우리 한반도를 남에서 북으로 2분 안에 다 지나가요
굉장히 빨리 찍잖아요
정보를 얻기에는 좋지만 계속 볼 수가 없어요
정지궤도는 천리안은 우리를 계속 내려다보고 있기 때문에
어떤 오염물질이 어디서 얼만큼 발생해서
그것이 어떤 경로로 어떻게 이동했는지를
지속적으로 볼 수 있는거죠
정지궤도 특성 때문에
24시간을 계속 지켜볼 수 있다는 말씀이시죠?
대기질을 그럼 어떻게 측정할까요?
지형정보는 사진을 찍으면 그대로 찍히는데
대기는 구름처럼 하얗게만 찍히지 않나요
하얗게 찍히는건 여러가지 파장이 다 섞여서 그래요
들어오는 빛을 영상을 만드는 공간정보랑 동시에
빛을 나눠가지고 어렸을 때 프리즘 가지고 노셨죠?
그런식으로 빛을 분광시키는거에요
그러면 어느곳에 어떤 스펙트럼이 있는지를 다 알 수 있어요
그래서 저희 환경탑재체는 자외선영역과
가시광선 영역을 조사하는데 그렇게 하면 지금 대기환경에
오염 주범이 되는 물질들을 우리가 알 수 있어요
환경탑재체는 오존하고 에어로졸, 이산화황,
이산화질소, 프롬알데하이드 이 다섯가지 화학물질을 관측합니다
뉴스에서 본 것 같아요
환경오염물질도 여러가지가 있었는데
그것을 측정을 해서 연구하시는 분들이 있는건가요?
그렇죠, 대기과학 하시는분들이 많고 기상과 대기환경
예보하시는 분들까지 많은 분들이 있어요
그분들한테 이 데이터들을 드리는거죠
그러면 천리안 2AB호가 올라가게 되면
지금 기상예보와 더불어 환경예보까지 되는건가요?
그렇죠 대기환경예보까지 되는거죠
지금 아까 잠깐 말씀해주셨는데
현재는 해외랑 같이 하고 있잖아요
아리랑 위성 같은 경우에는 처음에 해외랑 같이 하다가
지금은 우리 스스로 하고 있듯이
대기환경 측정하는 것도 향후에 우리 스스로 할 수 있는 건가요?
당연히 우리가 해야죠
고해상도 카메라를 우리가 처음 시작할 때
외국과 같이 공동개발해서 기술을 받아들이고
그 다음에 독자적으로 했듯이
이것도 지금 세계 최초의 제일 좋은 카메라이기 때문에
외국 업체가 책임을 지고 우리가 참여해서 하고 있지만
여기서 받은 기술과 우리가 가지고 있던 기술을 합쳐서
다음 탑재체는 우리 힘으로 할 수 있습니다
어떤 일이 있어도 이 일을 계속 하실꺼잖아요
새로운걸 하시면서
박사님 후배들도 많이 양성을 하셔야 할텐데 지금은 어떠신지?
직원들이나 이런 분들이 전공자가 많으신지 궁금해요
제가 자주 기회 있을 때 마다 얘기 드리는데
제일 중요한건 사람
우리 후배들을 보면 아주 똑똑해요
저는 굉장히 밝게 생각하고
전보다 많은 분들이 탑재체의 중요성
전자광학의 중요성, 위성의 중요성을 많이 아시기 때문에
아주 전망이 밝습니다
전보다 인원도 많이 늘었고
훨씬 똑똑한 후배들이 많이 들어왔고
그래서 제가 위협을 느끼죠
아리랑 2호때만 해도
목숨에 위협을 받으시면서 해외에서 연구개발하시던 분들이
지금은 굉장히 많이 자리를 잡으시고 우리 주도로
연구를 하고 계신 모습을 보니깐 너무 자랑스럽고요
너무 멋진 것 같습니다
앞으로도 우리 국가 안전이나 국민들 생활에
많은 도움을 주시면 좋을것 같습니다
열심히 하겠습니다
감사합니다
감사합니다
열정으로 뭉친 연구원들이 세계를 바라보는 우리의 눈을 만들어 갑니다