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다목적실용위성(아리랑 위성)

다목적실용위성
(아리랑 위성)

우리나라는 광학 및 영상레이더위성, 적외선 관측능력을 지닌 저궤도 지구관측 위성인 다목적실용위성(아리랑위성)을 개발 운용하고 있다.

다목적실용위성 1호는 개발 당시 국내에 실용급 위성제작기술이 전무해 미국 산업체와 공동개발로 추진됐다. 다목적실용위성 2호는 1호 개발 경험을 토대로 국내 기술진의 주도 아래 개발됐다. 다목적실용위성 2호 개발을 통해 우리나라의 위성체 설계분야 기술자립도는 91.5%, 위성체 부품제작 기술자립도는 65.2%를 달성하고, 세계 7번째로 1m급 고해상도 위성 보유국의 지위를 확보했다. 위성 개발에 본격적으로 착수한 지 불과 10여 년 만의 성과였다.

다목적실용위성 1·2호를 통해 확보된 위성기술 자립기반은 해상도 70cm급 광학관측 능력을 가진 다목적실용위성 3호, 영상레이더를 탑재한 다목적실용위성 5호, 해상도 55cm급 광학 및 적외선 관측이 가능한 다목적실용위성 3A호를 개발하는 성과로 이어졌다.

다목적실용위성 3호와 5호, 3A호는 일부 탑재체와 부품을 제외하고 위성의 설계와 조립, 시험 등을 모두 국내에서 진행했다. 다목적실용위성 3A호 개발 시에는 국내 민간기업에 본체 개발을 맡기는 등 국내산업 저변 확대를 위한 기술이전도 추진됐다.

다목적실용위성은 현재 다목적위성 3호·5호·3A호가 상호 보완적으로 운용되며 국가 위성정보 활용 수요를 충족시키고 있으며, 위성 정보의 민간 활용과 위성산업 촉진을 위한 핵심기술 개발 등에 기여하고 있다.

현재는 영상레이더 성능을 향상시킨 다목적실용위성 6호와 초정밀광학 및 적외선 센서를 탑재하는 다목적실용위성 7호를 개발하고 있다.

  • 01다목적실용위성(아리랑) 7호

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    30cm급 초고해상도 광학위성으로 2021년 발사를 목표로 개발하고 있다. 초고해상도 실시간 영상의 위성 내부 전송을 위해 국내 위성 최초로 광전송 기술을 채택할 예정이며, 대용량 영상자료 저장을 위해 테라비트(Terra-bit) 이상의 저장기술을 적용할 예정이다. 제한된 시간 내에 저장된 영상을 지상으로 전송하기 위해 실시간 압축 및 암호화 기술도 개발 중이다.
    다목적실용위성 7호는 국내 위성산업 활성화를 위해 시스템, 본체 및 탑재체 전 분야에 대해 국내업체 참여를 통한 국내 독자개발로 추진되며, 특히 위성 본체는 기업 주관으로 개발을 추진하고 있다.

    • 제원중량 2,000kg이하
    • 임무지구정밀관측
    • 특징해상도 30cm급 전자광학 및 적외선카메라 탑재
    • 운용궤도500-600km
    • 해상도광학/칼라 서브미터급, 적외선 4m급
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  • 02다목적실용위성(아리랑) 6호

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    주야간/기상 조건에 관계없이 전천후 초정밀 지구관측이 가능한 고해상도 레이더 위성이다. 6호에 탑재될 영상레이더(SAR)는 광학카메라와 달리 전파를 이용하기 때문에 날씨가 좋지 않거나 밤에도 촬영을 할 수 있으며 다목적실용위성 5호의 영상레이더에 비해 4배 (0.5m급) 성능이 향상되어 보다 정밀 지구관측이 가능하다.

    • 제원직경 2.7m, 높이 4.8m, 중량 1,750kg
    • 임무전천후 지구관측
    • 특징서브미터급 해상도 전천후 영상레이더(SAR) 탑재
    • 운용궤도505km
    • 해상도영상레이더 0.5m(고해상도), 3m(표준), 20m(광역)
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  • 03다목적실용위성(아리랑) 3A호

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    정밀 지상 관측을 위한 고해상도(55cm급) 전자광학카메라와 적외선 센서가 탑재된 위성이다. 공개된 위성으로는 세계최초로 파장이 3.3~5.2㎛인 중적외선 센서를 탑재했다. 주변과 온도차가 나는 산불이나 화산 활동, 핵시설과 같은 공장 가동 여부, 도심 열섬과 같은 고온 현상을 포착하는 데 용이하다.
    다목적실용위성 3A호 광학해상도는 흑백 0.55m, 컬러 2.2m급으로 다목적실용위성 3호(흑백 0.7m, 컬러 2.8m)보다 성능이 크게 향상됐으며 국내 개발한 적외선채널이 추가되었다. 산업체가 본체 제작 책임을 맡아 국내위성 산업의 저변이 확대되는 기틀을 마련했다.

    • 제원직경 2.0m, 높이 3.8m, 중량 1,100kg
    • 임무지구정밀관측
    • 특징50cm급 광학 해상도 및 최초 적외선 센서 탑재
    • 운용궤도고도 528km
    • 해상도광학 흑백 50cm이하, 적외선 5.4m
    • 발사일2015년 3월 26일
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  • 04다목적실용위성(아리랑) 5호

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    국내 최초로 영상레이더(SAR, Synthetic Aperture Radar)를 탑재해 전천후 지상관측이 가능한 위성이다. 마이크로파를 지상에 쏘아 반사된 신호를 합성하여 영상을 만들기 때문에 구름이 있거나 햇빛이 없는 야간에도 지상관측이 가능하다. 다목적실용위성 5호는 다목적실용위성 3호, 3A호의 고해상도 광학영상 및 적외선영상과 상호 보완적으로 활용되고 있다.
    다목적실용위성 5호가 발사하는 레이더는 땅 속을 투과하거나 물, 기름에 잘 반사되는 특성이 있어 홍수, 가뭄, 산불, 지진 및 지반침하, 해양 기름유출 등 재난재해 상황에 신속한 대응이 가능하다.

    • 제원직경 2.6m, 높이 3.9m, 중량 1,315kg
    • 임무전천후 지구관측
    • 특징국내 최초 전천후 영상레이더(SAR) 탑재
    • 운용궤도고도 550km
    • 해상도영상레이더 1m(고해상도), 3m(표준), 20m(광역)
    • 발사일2013년 8월 22일
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  • 05다목적실용위성(아리랑) 3호

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    해상도 70cm급 전자광학카메라가 탑재된 정밀 지구관측위성으로 전자광학카메라 AEISS(Advanced Earth Imaging Sensor System) 부품 제작을 제외하고는 제작·조립·시험 등이 모두 국내 주도로 이루어졌다.
    다목적실용위성 3호는 현 위치에서 각도와 자세를 신속하게 변경하면서 비행경로 아래 쪽 일정 범위 내의 원하는 특정 지역을 골라 촬영하는 다중지역촬영, 동일지역의 앞면과 뒷면을 같은 비행경로에서 촬영하는 스테레오 영상촬영, 특정지역을 집중적으로 촬영하는 광대역 촬영 등이 가능하다.

    • 제원직경 2.0m, 높이 3.0m, 중량 980kg
    • 임무지구정밀관측
    • 특징국내 최초 서브미터급 해상도 전자광학카메라 탑재
    • 운용궤도고도 685km
    • 해상도광학 70cm급
    • 발사일2012년 5월 18일
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  • 06다목적실용위성(아리랑) 2호

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    다목적실용위성 1호를 개발한 경험을 바탕으로 인공위성 본체의 설계·제작·조립·시험에 이르는 전 과정을 우리 힘으로 개발한 위성이다. 다목적실용위성 2호는 세계 7번째로 1m급 고해상도 카메라를 탑재했으며, 6.6m급 해상도의 1호와 비교하면 해상도가 40배 이상 발전했다.
    다목적실용위성 2호의 설계 수명은 3년이었으나 3차례 임무기간 연장을 거쳐 2015년 10월까지 총 9년 동안 임무를 수행했다. 현재 연구용으로 전환, 수명이 종료까지 궤도수정, 영상품질 실험 등 차세대 위성기술 연구개발에 활용되고 있다.
    다목적실용위성 2호는 임무 수행 기간 동안 지구를 약 46,800회를 돌며 국내 약 7만 5,400장, 해외 약 244만 8,300장의 영상을 확보해 국가 위성 영상 자산을 확대하는데 기여했다. 위성 영상 수입 대체 효과는 약 5,323억 원으로 위성 개발비의 2배를 상회했다.

    • 제원직경 2.0m, 높이 2.8m, 중량 800kg
    • 임무지구정밀관측
    • 특징해상도 1m급 고해상도 다중대역카메라(MSC) 탑재
    • 운용궤도고도 685km
    • 해상도광학 1m급
    • 발사일2006년 7월 28일(2015 임무종료)
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  • 07다목적실용위성(아리랑) 1호

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    국내 위성 기술 자립화의 초석을 마련한 국내 최초의 실용급 위성이다. 해외 위성개발 산업체로부터 부요 부품에 대한 핵심 기술을 공동 개발 형태로 전수 받았다. 이는 향후 다목적실용위성 2호 본체를 독자 개발할 수 있는 토대가 됐다.
    다목적실용위성 1호가 획득한 영상은 국토관리 및 지형조사, 지도제작, 지역감시 등의 분야에서 활용됐으며 임무 기간 동안 고도 685km 궤도에서 지구를 4만 3,000여회 선회하며 약 47만 장의 위성영상을 촬영했다. 다목적실용위성 1호는 당초 설계 수명이었던 3년보다 2배 이상인 8년 동안 임무를 수행한 뒤 2008년 1월에 임무를 종료했다.

    • 제원직경 1.3m, 높이 2.4m, 중량 470kg
    • 임무지구관측
    • 특징해상도 6.6m급 전자광학 카메라(EOC) 탑재
    • 운용궤도685km
    • 해상도광학 6.6m급
    • 발사일1999년 12월 21일(2008 임무종료)
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