KARI 한국항공우주연구원

한국항공우주연구원은 국내 최초 다목적실용위성인 아리랑위성 1호 관제를 위해 지상국 시스템을 구축하였고, 천리안위성, 다누리위성에 대한 지상시스템을 독자적으로 개발하였다. 이를 바탕으로 아리랑위성 3호, 5호, 3A호, 차세대중형위성 1호을 운영해 왔고, 천리안위성 1호, 2A호, 2B호의 궤도상 정상운영, 아리랑위성 7호 차세대중형위성 3호, 초소형군집위성의 초기운영을 수행하고 있다.

저궤도 및 정지궤도 위성 등 다중위성·군집위성 운영을 대비하여 운영 업무 자동화·지능화·표준화 연구를 추진하고 있으며, 위성 상태 모니터링 및 이상 감지에 인공지능(AI) 기술 적용을 연구 중이다.

위성 지상국 시스템은 위성관제시스템, 안테나시스템, 영상처리시스템으로 구성된다.

- 위성관제시스템 : 원격 추적 및 명령, 위성 운용, 임무·궤도 분석
- 수행안테나시스템 : 대형 안테나, 무선주파수(RF) 장비, MODEM/BB 장비를 활용한 지상 송수신 기능
- 영상처리시스템 : 사용자 요청 접수, 촬영계획 수립, 영상처리 및 자료 배포 수행

연구원은 위성 운영 효율성과 신뢰성을 높이기 위해 지속적인 기술 개발을 추진하고 있다.

한국항공우주연구원은 위성 활용 극대화를 위해 국내외 지상국을 구축·운영하고 있다.

- 대전 본원 : 저궤도위성 관제·수신용 7.3m, 13m 안테나 2기 및 정지궤도위성 관제·수신용 3기 운영
- 제주 국가위성운영센터 : 국가위성 통합 운영시스템 구축 및 저궤도위성 관제 수행
- 경기도 여주 35m 심우주지상안테나시스템 : 다누리 임무운영 교신 및 달탐사/심우주 통신 연구수행

- 남극 세종기지(2004년) : 저궤도위성 관제용 소형 안테나 설치
- 미크로네시아 웨노섬(2014년) : 저궤도·정지궤도위성 관제용 2.4m 소형 안테나 운영
- 기타 해외 지상기지 활용 : 아리랑위성 명령 전송, 긴급 운영, 영상수신 등 수행

한국항공우주연구원은 증가하는 국가 위성을 효율적으로 운영하고 위성정보를 체계적으로 제공·활용하기 위해 국가위성 통합 운영시스템을 개발하였다. 이를 통해 다양한 형태의 국가 위성을 효과적으로 운영할 수 있는 기반을 마련하였으며, 신규 위성 발사 시에도 확장이 용이하도록 시스템을 설계·구축하였다. 이 시스템은 사용자 지원, 영상처리, 관제수신, 안테나, 네트워크, 데이터 시스템 등 총 6개의 서브시스템으로 구성되어 있으며, 제주 소재의 국가위성운영센터에서 저궤도 국가위성의 정상 운영을 지원하고 있다. 향후 발사될 위성들도 국가위성 통합 운영시스템을 기반으로 운영될 예정이며, 위성 운영기술의 고도화를 위한 연구를 지속적으로 수행하고 있다.

우주개발 및 운영 등 우주활동이 시작된 이후 전 세계 국가에서 우주로 보낸 우주발사체와 인공위성은 지속적으로 증가하고 있다. 한국항공우주연구원은 우주 궤도 상 환경문제를 해결하고 개선하기 위해 2014년 국제우주쓰레기조정위원회(IADC)에 가입하였으며, 미래 우주활동이 장기적으로 지속되도록 노력하고 있다.
특히, 운영위성 급증에 따른 충돌위험 대응 체계 고도화, 우주물체를 근접 모니터링하여 충돌위험을 완화하는 회피기동 기술, 우주쓰레기의 현황과 실태를 감시 및 추적하고 분석하는 기술, 우주쓰레기 경감을 위한 기술적 고려사항 도출, 우주영역인식 관련 가이드라인 공동제작 참여, 우주환경 보호를 위한 국내외 협력 활성화 과제 수행 등을 그 예로 들 수 있다. 향후에는 AI 기반 충돌위험 의사결정 지원 체계 구축, 온톨로지 기반 우주교통관리 자율화 기술 연구, 디지털 트윈 기반 플랫폼 기술 연구, 민간 우주활동 안전관리체계 기반기술 연구, 민간 SSA 데이터 연계 및 활용체계 구축을 중점적으로 수행할 예정이다.