2022.12 VOL.127

인공위성 추진용 전기추진시스템 &
대잠 탐지소나용 수중 음향센서

우리 무기체계에 적용할 국내 기술을 소개합니다.

인공위성의 소형화·경량화
인공위성 추진용 전기추진 시스템

국방과학연구소 부설 방위산업기술지원센터와 쎄트렉아이가 인공위성 추진을 위한 소형화된 고효율 전기추진시스템을 개발했다.

인공위성 추진용 전기추진시스템은 인공위성의 궤도 조정을 위해 탑재되는 추진시스템의 연료량과 공간을 줄여 인공위성을 소형화하기 위한 핵심기술이다. 인공위성에 바로 적용할 수 있는 수준(인증모델: Qualification Model)의 우주추진시스템 설계기술을 확보했다.

이번에 개발한 인공위성 추진용 전기추진시스템은 탑재한 연료를 전기에너지로 이온화하고, 빠른 속도로 배출해 추진력을 얻는 원리로 동작한다. 기존의 화학식 추진시스템에 비해 탑재되는 연료량을 1/5 수준으로 절감할 수 있으며, 전력 변환효율을 높여 소모하는 전력을 낮출 수 있다. 일반적으로 전기추력기는 낮은 추력이 한계로 여겨졌다. 이 기술에서는 홀(Hall) 방식의 전기추력기를 이용해 국내 최대용량의 추진력을 발생하는 전기추진시스템을 독자적으로 설계했다. 또한 핵심 구성품을 모듈화해 위성내부에 효율적으로 배치할 수 있으며, 간결한 인터페이스를 제공해 ‘Plug and Play’를 지원한다. 특히 운용환경을 고려해 부품을 선정하기에 극심한 발사환경 및 궤도에 적합하도록 설계했다.

무인 잠수정의 기능 향상
대잠 탐지소나용 수중 음향센서

무인잠수정용 대잠 탐지소나에 적용하는 수중 음향센서 기술이 국내 기술로 개발됐다.

이 기술은 적 잠수함 등의 위협 동태에 대한 수중 감시·정찰 및 대잠전 임무를 수행하는 무인잠수정 체계에 적용하는 핵심기술이다. 능·수동 수중 음향센서는 무인잠수정의 운용개념과 플랫폼 제한 사항 등을 고려해 최적화된 대잠탐지가 가능하도록 지난 2017년부터 2022년까지 5년간에 걸쳐 개발됐다.

능동 음향센서는 수중 표적의 탐지를 위해 음파를 송신하는 센서다. 기존 센서 대비 소형·경량이면서 저전력으로 고출력 광대역 음향 송신이 가능해 무인잠수정에 적합하다. 수동 음향센서는 송신된 음파의 표적 반향음과 표적 자체의 소음을 수신하는 수신용 센서다. 저잡음 고감도의 수신 성능을 가지며 넓은 면적으로 배열구성이 가능하다.

무인잠수정 대잠 탐지소나용 수중 음향센서 기술은 향후 정찰용 무인잠수정 체계 등에 적용이 가능해 군 전투력 향상에 크게 기여할 것이다. 또한 해저 자원탐사 및 지형조사 등을 목적으로 한 민수용 무인잠수정 개발에도 활용 가능할 것으로 기대된다.