SPACE SITUATION AWARENESS

민간 주도의 뉴스페이스 시대가 열리면서 우주상황인식 분야가 각광을 받고 있습니다.

우주상황인식이란 지구 주위의 우주 공간에서 인공위성이나 소행성과 같은 다양한 물체를 추적하고 식별하여 위치를 확인하고 앞으로 위치를 예측하는 것으로 우주감시라고 불립니다.

또한 찾아낸 물체의 목록을 작성하여 정보를 공유하는 것도 우주상황인식의 중요한 역할입니다.

(주)메타스페이스는 뉴스페이스 시대의 리더로서 우주상황인식 분야를 위한 혁신적인 시스템을 개발하고 제공합니다. 

우주감시 및 추적(SST)

우주측지용레이저추적시스템 (SLR)

우주기상

위성 광통신

자유공간 광통신

적응광학

Space Surveillance and Tracking

우주감시 및 추적(SST)

우주감시 및 추적이란 인공위성, 소행성, 우주쓰레기와 같은 우주 공간의 인공물과 자연 물체를 찾아내어 식별하고 추적하여 움직임을 예측하고 그 목록을 작성하는 모든 행위를 뜻합니다.

우주감시 분야에서 이용하는 광학 관측은 천문학 연구에서 이루어지는 광학 관측과 비슷합니다. 이는 지구 주위의 우주물체는 인공위성과 같은 인공물체 이든지 소행성과 같은 자연 물체이든지 상관없이 모두 태양광을 반사하기 때문입니다.

(주)메타스페이스는 우주감시에 최적화된 관측 시스템을 제공하는 한편, 관측 자료를 처리하고 분석하는 솔루션을 개발하고 제공합니다.

Satellite Laser Ranging

우주측지용레이저추적시스템 (SLR)

우주측지용 레이저추적 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템입니다. 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사한 후, 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행시간을 측정함으로써 거리를 구합니다. mm 단위로 측정된 인공위성까지의 거리는 정밀한 위성의 궤도를 구하고 다양한 자료를 얻는데 기여합니다. 또한 반사판이 없이도 레이저가 반사되기 때문에 우주쓰레기도 추적할 수 있습니다.

Space Weather

우주기상

우주 기상은 태양계 내, 특히 지구 주변의 환경에서 시시각각 변하는 여러 가지 물리적 환경요소를 연구하는 우주과학 분야입니다. 이에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 태양입니다. 따라서 태양의 여러 가지 활동과 지구에 미치는 그 영향을 주기적으로 관측하거나 감시합니다.

(주)메타스페이스는 태양 플레어, 코로나 질량 방출, 고에너지 양성자 방출과 그에 의한 지구 자기장, 전리층, 열권 및 외기권에 미치는 영향을 측정하고 분석하는 다양한 우주 기상 프로그램을 개발하고 제공합니다.

Satellite Optical Communication

위성 광통신

위성 광통신이란 빛을 이용하여 정보를 주고받는 무선통신 기술인 자유공간 (free-space) 광통신을 활용하여 위성과 통신하는 기술을 뜻합니다. 여기서 자유공간이란 대기권, 우주 공간, 혹은 진공 공간 등을 뜻합니다.

자유공간 광통신

레이저를 활용한 광통신은 뉴스페이스 시대의 산업체, 특히 위성통신 업체 사이에서 각광을 받고 있는 차세대 통신 기술입니다. 전파에 의존해 온 기존의 위성통신과 비교하여 광통신은 훨씬 적은 전력을 소모하고도 빠르고 효율적이면서도 안전한 통신 기술입니다.

따라서 광통신은 지구 저궤도 위성 군 간의 통신, 혹은 대기권의 비행체나 드론과의 차세대 통신 수단으로 부상하고 있습니다. 또한 지상 간의 통신에도 효과적이어서 지구상 어디에서나 높은 효율의 통신이 가능합니다. 이에 세계 각국의 통신사들의 과감한 투자로 급속도로 기술이 개발되고 있습니다. 또한 통신 정보를 안전하게 주고받는 기술인 양자정보통신 기술을 활용한 광통신 분야도 급속도로 발전하고 있습니다.

(주)메타스페이스는 위성 광통신용 지상국을 위한 최적의 광학 시스템을 제공하며, 효율적인 광통신 지상국 운영을 위한 제어시스템을 제공합니다.

적응광학 (Adaptive Optics)

적응광학은 지구 대기의 흔들림에 의해 제한되는 광학 관측 시스템의 성능을 개선하기 위하여 개발된 기술입니다.

지상의 망원경이 관측하는 빛은 지구 대기권을 통과하면서 심하게 흔들리고 왜곡됩니다. 파면의 왜곡을 실시간으로 측정하여 변형 거울을 이용하여 보정하게 되면 개선된 관측자료를 얻거나 효율적인 광통신을 수행하는 것이 가능합니다. 적응광학 기술은 대형 천문대의 광학 관측 뿐 아니라, 위성 광통신, 그리고 생명공학 분야의 미세 현미경 등의 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

위성 광통신의 최대 약점은 레이저를 활용한 통신 효율이 대기의 영향을 심하게 받는다는 것입니다. 즉, 대기가 불안정하거나 기상 조건이 좋지 않으면 통신의 효율이 기존의 전파 통신과 비교하여 떨어지게 됩니다. 이를 극복하기 위하여 적응광학기술을 활용하여 위성 광통신용 레이저를 주고받는 기술이 개발되고 있습니다.

(주)메타스페이스는 서울대학교와 함께 적응광학 기술을 개발하고 있습니다. 이 기술은 위성 광통신뿐 아니라 소형 망원경을 활용한 다양한 천문 관측 연구에도 활용될 예정입니다.