한국항공우주연구원

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