중국의 첫 저궤도이동통신위성인 ‘링차오(靈巧)통신실험위성(이하 ‘링차오’)’이 이미 모든 궤도에서의 테스트를 마치고 성공적인 결과를 얻었다고 칭화대학(淸華大學)과 신웨이(信威)그룹은 26일 공동 발표했다.

관계자에 따르면 이 ‘민영’ 위성 테스트의 성공은 중국의 저궤도이동통신위성 기술이 중요한 돌파구를 마련함으로써 별자리통신시스템 건설에 한걸음 다가섰을 뿐만 아니라 민영기업과 대학이 공동으로 우주통신사업의 새 모델을 혁신했음을 시사한다.

민영기업과 대학이 공동 테스트한 우주통신

링차오 통신테스트위성은 무게 약 130kg, 고도 약 800km의 태양동기궤도에서 운행된다.

지면이동통신시스템은 인구가 밀집된 구역에서만 사용할 수 있고, 지구상의 인가가 드문 대부분의 지역에서는 사용하기 어려운 점이 있다. 지구상의 모든 지역에서 실시간 통신이 가능하도록 하기 위해 1990년대 후반부터 미국은 100여 개의 저궤도이동통신위성을 발사해 이리듐시스템•글로벌스타 등의 별자리통신시스템을 건설했으며 이는 상업•군사 분야에서 광범위하게 응용되고 있다.

그러나 자국 저궤도통신위성을 보유하지 못한 중국은 육지 면적의 80% 이상과 해양 면적의 95% 이상을 통신네트워크로 커버하는 데 어려움을 겪고 있기 때문에 어민 출항•원양어선•산림 작업에서 저렴하고 효과적인 통신 수단을 사용할 수 없었다. 따라서 자국의 혁신을 통해 자체 통제가 가능하고 안전하며 지속 발전이 가능한 별자리통신시스템을 구축하는 일은 중국이 시급히 달성해야 할 전략적 수요가 됐다. 이와 동시에 별자리통신시스템은 수십 개의 위성을 연결시켜야만 전체적인 통신 커버링이 가능하다. 따라서 별자리통신시스템의 건설은 투자액이 막대하고 기술적 난이도가 높으며 위험도도 높다.

국가의 막대한 수요와 많은 현실적 어려움에 직면하여 2010년 10월에 칭화대학과 신웨이그룹은 ‘칭화대학-신웨이통신 우주정보 네트워크기술 공동연구센터’(이하 ‘공동센터’)를 설립하고 ‘링차오’ 연구제작 공정에 착수했다. 이 공정은 통신 소위성의 혁신 설계와 저궤도이동통신의 혁신 기술 실험을 주요 목적으로 하여 별의 스마트안테나 설치, 별에서의 처리•교환, 지구통합네트워크, 소위성통합설계 등 다양한 혁신 기술을 실현함으로써 별자리통신시스템 발전을 위한 토대를 마련했다.

주요 지표, 기존 국제 동종 위성보다 우수

“이 실험위성을 연구제작하기 위한 난이도는 매우 높았다.” ‘링차오’ 공정의 책임자이자 공동센터 주임인 루젠화(陸建華)에 따르면 통신 소위성 통합 설계는 복잡한 전자기 간섭•에너지•구조•제어 등 많은 문제를 안고 있었고, 스마트안테나 기술을 위성에 응용하는 일도 국내외적으로 선례가 없었음에도 불구하고 위성발사 임무 확립에서 위성 제작 완료까지 1년이 채 걸리지 않을 만큼 연구 주기가 매우 짧았다. 이 밖에도 위성 설계•기술 테스트•생산 제조 등 각 단계별 기술과 계획 프로세스 관리는 모두 많은 도전을 안고 있었다.

이에 칭화대학과 신웨이그룹은 연구개발팀을 조직해 기술 공략을 전개했으며, 4년 후인 올해 9월 4일에 드디어 ‘링차오’가 주취안(酒泉)위성발사센터에서 성공적으로 발사되었다. 이어서 칭화대학과 신웨이통신 공동팀은 링차오 통신실험 위성공정 임무까지 완수했다.

10월 21일 3자 측의 권위있는 부서가 조직한 전문가에 의해 ‘링차오’의 테스트 및 검증 작업이 완료됐다.

검증 결과에 따르면 ‘링차오’의 이동통신 하중은 동시에 15개 동태다파속(動態多波束)을 형성할 수 있고, 통신 커버리지 구역의 직경은 약 2400km로 커버리지 구역 내의 위성 휴대용 단말기 음성서비스, 데이터 서비스, 이동 인터넷 서비스를 실현했으며, 주요 지표는 현재 궤도에서 사용 중인 국제 저궤도이동통신의 최고 수준보다도 우수하다.

소개에 따르면 링차오 통신실험위성에는 산업용 상용 장비(85.78%)와 국산 장비(75.95%)를 대규모 사용함으로써 자체 제어 가능한 소위성을 지속적으로 발전시킬 수 있는 길을 모색했다.