인공위성의 눈에 해당하는 반사경은 촬영하는 영상의 해상도를 결정하는 핵심부품이다. 반사경 직경이 크면 클수록 더욱 선명한 영상을 얻을 수 있지만 인공위성에 싣기 위해서는 크기와 무게에 제한이 있기 때문에 상업용 위성으로는 최대 직경 1m 이내의 반사경을 사용한다.
직경 1m 반사경을 사용하는 망원경은 상공 200km에서 자동차 차량번호를 식별할 수 있을 정도의 해상도를 가지기 때문에 상업용 인공위성 망원경으로는 세계 최고수준의 성능을 가진다.
연구팀은 지난 10여 년간의 초정밀 광학측정 및 제작기술을 바탕으로 지난해 직경 0.8m 반사경을 제작했고 이를 이용해 직경 1m 반사경 개발에도 잇따라 성공했다.
연구팀은 직경이 늘어나면서 증가한 무게를 줄이기 위해 경량화율을 80%까지 끌어올렸으며, 줄어든 무게로 반사경이 중력과 같은 외부의 힘에 형상이 바뀌는 등 성능이 저하되는 단점을 보완하기 위해 반사경을 지지하는 기계 구조물을 새로이 설계했다. 구조물 설계에도 1년 6개월 이상의 시간을 쏟아 부은 끝에 연구팀은 중력에 의한 반사경 변형을 10nm 이하로 줄일 수 있었다.
경량화까지 이룬 직경 1 m 반사경 조립체는 우주 속 온도 및 진동을 그대로 모사한 극한환경 시험을 무사히 마쳤고 외국 관련 전문가들의 평가를 통해 상업용 인공위성에 활용될 수 있음을 증명했다.
또한 자체 제작한 대형 열진공 시험기를 이용해 직경 1 m 반사경 조립체의 우주 환경시험을 수행한 결과, 반사경의 형태가 나노미터 수준에서도 유지되는 것을 확인했다.
이윤우 산업측정표준본부장은 “전 세계 인공위성 시장이 매년 성장하고 있기 때문에, 상용위성으로 가장 높은 해상도를 가진 반사경에 대한 수요는 높을 수밖에 없다”며 “우리나라도 2020년 경 다목적 실용위성 7호 발사를 계획하고 있는 만큼 진정한 인공위성 개발의 국산화를 앞당길 수 있는 성과”라고 밝혔다.
