소형 레이저 단말, 30㎞ 양방향 통신 입증

국내 우주 광통신 스타트업 레오스페이스가 지난달 30일 위성 탑재용 레이저 광통신 단말기(LCT) 2대로 약 30㎞ 지상 구간에서 1Gbps급 양방향 통신을 구현했다. 대형 고정식 수신설비를 별도로 두지 않고 구경 63㎜의 소형 광학계만 사용해 실제 데이터와 영상을 주고받았다. 미국과 독일 등 일부 국가가 앞서 온 위성 탑재형 광통신 단말 분야에서 국내 기업이 거둔 실증 성과다.

시험에서는 두 단말이 상대편 신호를 찾아낸 뒤 좁은 레이저빔을 정밀하게 맞추고, 외부 환경과 움직임 속에서도 연결을 유지하는 지향·획득·추적(PAT) 기술이 적용됐다. 두 설치 지점의 습도는 각각 80%와 95%였으며 안개와 바람도 관측됐다. 수증기와 미세입자에 따른 감쇠, 기온 차로 생기는 대기난류 등 광통신에 불리한 복합 환경에서 신호 획득부터 추적, 전송까지 전 과정을 확인했다.

기존 레이저 광통신은 위성 단말의 크기를 줄이는 대신 조준 오차와 약한 신호를 보완할 대형 수신설비를 지상에 설치하는 방식이 일반적이었다. 이번 시험은 위성용 소형 단말끼리 장거리 링크를 구성했다는 점에서 차이가 있다. 이런 단말은 한 위성이 수집한 관측 영상 등 대용량 데이터를 다른 위성을 거쳐 지상국으로 보낼 수 있어 재난 감시와 국토·해양 관측 과정의 정보 전달시간을 줄이는 데 활용될 수 있다.

2021년 설립된 레오스페이스는 올해 5월 약 3㎞ 초기 시험을 시작으로 통신 거리를 30㎞까지 늘렸으며 다음 단계로 60㎞ 시험을 추진한다. 이번에 확보한 자료를 활용해 장거리 대기조건별 링크 설계를 정교화하고 초기 신호 획득과 추적 성능, 장시간 연결 안정성을 검증할 계획이다. 최종 목표는 위성 간 레이저통신용 소형 LCT 완성이며, 광케이블 설치가 어려운 산간·도서 지역과 산업시설의 고속망, 재난지역 임시·비상통신망으로 확장하는 방안도 함께 살핀다.