HySpex, 초소형위성용 초분광 카메라 설계 공개
초소형위성은 비교적 낮은 비용으로 우주 접근성을 높이고, 여러 기체를 동시에 발사해 위성 군집(constellation)을 구성할 수 있다는 점에서 원격탐사 활용 범위를 넓히고 있습니다. 반면 소형 플랫폼은 탑재체 크기와 성능에 제약이 커, 공간 해상도와 관측 폭(swath), 신호대잡음비(SNR)를 함께 확보하기가 쉽지 않습니다.
노르웨이 기업 NEO는 이러한 한계를 줄이기 위해 초소형위성에 적합한 HySpex 기반 SWIR(단파적외선) 초분광 이미저의 예비 설계를 진행했다고 밝혔습니다. 이 개발은 2020년과 2021년 노르웨이 우주청의 공동 지원을 받아 추진됐습니다.
회사 측에 따르면, 기존 및 계획 중인 위성용 초분광 이미저는 SWIR(1000~~2500nm) 대역에서 지상표본거리(GSD)가 30m 미만인 경우가 드물고, VNIR(가시광-근적외선, 400~~1000nm) 대역에서도 10m 미만 해상도를 확보한 사례가 많지 않습니다. NEO는 이러한 GSD 한계가 기존 기관 주도 장비의 활용도를 낮추는 약점이라고 판단했습니다.
NEO는 특히 높은 공간 해상도를 우선 목표로 두고 설계를 진행했습니다. 일반적으로 공간 해상도를 끌어올리면 관측 폭이 좁아지는 상충 관계가 생기지만, 회사는 관측 폭 부족은 위성 군집으로 보완할 수 있는 반면 GSD는 장비 설계 이후 바꾸기 어렵다고 설명했습니다. 또한 기존 HySpex 고객들 역시 더 넓은 관측 폭보다 더 작은 GSD를 선호했다는 점을 설계 방향의 근거로 제시했습니다.
초소형 플랫폼에 맞는 고성능 초분광 이미저를 구현하려면 유효한 공간 해상도와 수용 가능한 SNR을 동시에 확보해야 합니다. NEO는 이번 설계 목표가 소형 위성 플랫폼이 일반적으로 안고 있는 한계를 넘어서고, 일부 조건에서는 현재 대형 장비에서 무상으로 제공되는 데이터보다 더 나은 초분광 데이터를 제공하는 데 있다고 밝혔습니다.
현재 NEO는 해당 장비의 인증(qualification)을 위한 자금 확보 작업을 진행하고 있습니다. 초소형위성 기반 초분광 관측이 상용화 단계로 이어질 경우, 더 높은 재방문 주기와 향상된 공간 해상도를 동시에 요구하는 지구관측 수요에 새로운 선택지를 제공할 수 있을 것으로 보입니다.