민간에서는 160여개의 산업체가 참여해 발사체 총조립, 부품과 서브시스템 상세설계와 제작, 지상 시험시설과 발사관련 설비제작, 발사체 개발을 위한 현장기술 등 각각의 분야를 맡았다. 대한항공, 한화 등 대기업의 역할도 컸지만 핵심 기술로 요소요소에서 나로호 성공발사에 기여한 중소벤처기업도 빛을 발했다.

대덕벤처 중에는 위성항법 전문업체인 한양네비콤(대표 이상문)과 인공위성 전문기업 쎄트렉아이(대표 박성동)가 참여했다. 한양네비콤은 3개의 GPS안테나와 1개의 GPS 수신기로 구성된 위성 발사체용 GPS수신기 시스템을 국내기술로 개발, 나로호에 탑재했다.

쎄트렉아이는 로켓카메라를, 삼진정밀(대표 정태희)은 2단 로켓 부품, 아이쓰리시스템(대표 정한)은 나로호에 탑재된 과학위성의 눈 역할을 하는 적외선 카메라를 공급했다.

◆우주에서 일어나는 나로호의 변화 실시간 볼수 있는 쎄트렉아이 '로켓카메라'

나로호에 탑재된 쎄트렉아이의 로켓카메라는 나로호가 발사되는 과정을 실시간으로 근접 촬영해 중계하는 역할을 맡는다. 로켓카메라는 2단 로켓의 상단과 하단 두곳에 설치됐다. 상단에 설치된 카메라는 페어링 분리과정과 과학위성의 변화를 하단에 설치된 카메라는 2단 로켓의 분리과정을 모니터링하게 된다.

로켓카메라는 비디오 카메라와 비디오 압축장치, 송신기인 S밴드, 비디오 확장기등 네가지 모듈로 구성됐다. 즉 비디오 카메라가 영상을 촬영하고 비디오 압축 유닛(Video Compression Unit)에서 이를 저장하고 S밴드(S-band Tx)에서 영상을 지상으로 보내는 역할을 한다. 비디오 확장 유닛(Video Expansion Unit)이 보내진 영상의 압축을 풀면 비로소 영상을 볼수 있게 된다. 송신기인 S밴드를 제외한 3가지 모듈이 쎄트렉아이의 기술이다.

로켓카메라 개발 책임을 맡았던 이현우 쎄트렉아이 박사는 "진동 조건이 열악해 이를 맞추기가 어려웠다. 또 작은 크기의 카메라안에 모든 기능을 담으려니 쉽지 않았다"고 말하며 "쎄트렉아이에서는 나로호 발사를 위해 4개의 로켓카메라를 납품했는데 성공리에 마무리돼 기쁘다"고 소감을 전했다.

박성동 대표는 "어려운 일인데 나로호 발사 성공까지 묵묵히 일해온 연구자들의 동병상련이 느껴진다"며 감격스러워했다.

한편 쎄트렉아이는 20년전 우리별 1호를 쏘아 올리며 대한민국을 우주기술 보유국반열에 올려 놓았던 젊은 과학도들이 2001년에 창업한 위성전문기업이다. 최근에는 위성영상사업까지 뛰어들며 명실상부한 위성 토탈솔루션 기업으로 거듭나고 있다.
 

▲쎄트렉아이에서 로켓카메라의 성능을 테스트 하는 모습. ⓒ2013 HelloDD.com

한양네비콤의 GPS 수신기는 나로호에 탑재된 위성의 흔적을 지상에서 낱낱이 알수 있도록 정보를 제공한다. 위성 발사체용 GPS수신기 시스템은 3개의 GPS안테나와 1개의 GPS 수신기로 구성됐으며 100% 국내 기술로 개발돼 의미가 더 크다. 위성발사체용 GPS수신기 시스템은 나로호 2단 로켓에 설치됐으며 3개의 안테나가 위성을 전방위적으로 모니터링한다.

김영백 한양네비콤 연구소장은 "일반 수신기는 안테나가 1개로 구성됐는데 위성 발사체는 크기가 커서 안테나를 3개 설치해야 위성을 볼수 있었다"면서 "위성은 고고도, 고속도의 열악한 환경으로 일반 수신기는 작동하지 않는다. 이런 조건을 맞추는데 어려움이 있었다"고 말했다.

이어 김 소장은 "나로호 발사 계획 초기부터 연구를 시작해 100% 국내 기술로 개발했다는데 자부심이 크다"면서 나로호 성공 발사를 축하하고 우주강국 한국이 되길 기대했다.

한양네비콤은 1996년 회사 설립 이래 위치와 지리정보장치, 시각동기 장치 등의 첨단기술을 꾸준히 개발, GPS 수신기 및 GPS 시각 동기장치, 군 무기체계나 위성발사체 등에 이용되는 다중모드 위성항법수신기 등 GPS Chip-set와 Sensor를 활용한 다양한 응용기술을 보유하고 있다. 2009년 11월 대덕테크노밸리에 사옥을 짓고 대덕시대를 열었다.

◆탑재체 점검 들어간 나로과학위성…'i3시스템' 제작한 적외선 센서도 우주활용 시험 돌입

▲대덕벤처 i3시스템의 적외선 센서 시스템이 탑재된  나로과학위성. ⓒ2013 HelloDD.com

31일 지상국과 성공적으로 교신을 마친 나로과학위성은 앞으로 1년 동안 하루에 약 14바퀴씩 지구를 돌면서 ▲레이저반사경 ▲우주방사선측정센서 ▲우주이온층 측정센서(랑뮈어탐침) ▲펨토초 레이저발진기 ▲반작용 휠 ▲적외선 영상센서 등 등 순수 국내기술로 개발한 6개 탑제체의 우주 검증에 돌입하게 된다.

이 가운데 '적외선 영상센서 시스템'은 대덕벤처 i3시스템(대표 정한)이 독자개발한 제품이다. 아이쓰리시스템은 2010년 열(熱) 감지 적외선 센서 양산에 들어갔다. 메모리 스틱만 한 이 센서는 국산 K1 전차의 지휘관용 조준경에 사용됐다. 교육과학기술부는 회사가 개발을 끝낸 2009년부터 30억원을 지원해 최근에야 이 센서를 위성용으로 업그레이드했다 i3시스템은 2003년부터 ADD와 적외선 센서 공동연구를 시작하면서 개발을 본격화했다.

2009년 320급 냉각형 적외선 센서를 개발 완료했고 2010년에는 세계에서 7번째로 적외선 센서를 자체 개발했다. i3시스템은 현재 열 영상 식별장비의 핵심부품인 적외선 검출기 기술을 바탕으로 K-1 전차용 열상 조준경, FO용 주야간 관측 장비를 양산하고 있다.

적외선 열 영상 장비는 야간이나 안개 등 빛이 한 점 없는 상황에서 사물의 온도에 의한 열의 차이에 따라 목표물을 식별할 수 있게 해 주는 고난이도 기술이다. 이번에 나로과학위성에 탑재된 적외선 센서 시스템은 군용으로 납품하던 제품을 우주용으로 개량한 것으로 야간 및 열감지 관측에서 뛰어난 성능을 갖추고 있다. 나로과학위성에서는 온도차에 따라 구별되는 지표면의 영상을 찍어 기상 관측, 재난 탐지, 해수온도 변화 관측 등에 사용될 것으로 보인다.

정한 대표는 "나로과학위성이 탑재체들의 기능을 점검하고 있는 것으로 알고 있다"며 "우리 회사의 적외선 센서 시스템이 우리나라의 우주과학과 위성기술 연구개발에 기여할 수 있기를 기대한다"고 말했다.