22.01.09 방위산업 소식

초분광 영상 기반 표적식별 기술 개발

국방과학연구소(ADD)와 한화시스템은 국내 최초로 물체 고유의 분광(分光) 정보를 활용한 항공 정찰용 초분광 영상기반 표적식별 기술(Target Detection and Classification based on Hyperspectral Imaging System)을 개발했다.

모든 물체는 파장에 따른 고유의 반사특성을 가지며, 사람의 지문처럼 물체마다 다르게 나타난다. 이를 이용해, 프리즘 등의 분광소자로 빛을 파장별로 분리하고 물체와 배경의 분광정보를 비교 및 분석하면 표적이 배경과 유사하여 잘 나타나지 않는 경우에도 파장별로 잘게 분해된 표적과 배경의 분광 특성 차이를 이용하여 표적만의 고유한 성분을 찾아냄으로써 대상 표적을 식별할 수 있다.

초분광 영상기반 표적식별 기술을 적용하면 육안으로 형태를 구분하기 힘든 표적도 분광신호를 분석해 자동으로 식별할 수 있다. 표적이 위장되거나 표적 형태의 일부분이 감추어진 경우뿐만 아니라, 형태는 유사하나 오폭을 유도하기 위해 설치한 적의 모의 표적과 실제표적을 구분할 수 있어 항공 정찰 표적 식별 능력을 대폭 향상시킬 수 있다.

ADD는 "초분광 영상기반 표적식별 기술('14.08~'17.07)('18.09~'21.06)" 과제를 통해 항공기 탑재용 초분광 기술 연구를 진행했으며, "SWIR 대역 영상감지센서용 InGaAs 기반 포토다이오드배열 기술 개발('13.10~'17.09)", "SWIR 대역 영상감지센서용 ROIC 기술 개발('13.10~'16.09)", "SWIR 대역 영상감지센서용 통합기술 개발('15.10~'18.09)" 과제를 통해 그동안 수입에 의존했던 분광소자와 검출기 등 다수의 주요 구성품을 국내 기술로 확보했다.

또한 초분광 기술을 항공정찰체계에 적용하기 위해 항공기 장착 시 요구되는 환경조건을 충족하는 시제품을 제작, 내구성 점검을 위한 환경시험을 차질 없이 이행했고, 항공 촬영 시험을 포함한 기능/성능시험 등 개발시험평가를 성공적으로 수행했다. 이번 연구 성과를 통해 군사용 초분광 영상기반 표적식별 기술이 국산 감시정찰체계에 실제 적용될 수 있는 기술적 토대를 마련했으며, 이는 기존 정찰체계의 기술적 한계를 극복하고 새로운 개념의 표적 식별 기술 발전의 초석이 될 것으로 기대된다.

한화에어로스페이스, 항공용 수소연료전지 개발 나서

한화에어로스페이스는 최근 산업통상자원부 한국에너지기술평가원이 공고한 ‘항공용 모빌리티를 위한 연료전지 경량화 기술개발’ 과제를 수주했다고 3일 밝혔다. 이번 과제는 4년간 총 사업비 약 210억원 규모로 한화에어로스페이스는 2025년까지 연료전지의 성능 향상과 시스템 경량화 등 항공용 수소연료전지 핵심 기술을 확보한다는 계획이다. 이를 위해 한화에어로스페이스는 수소연료전지 관련 기술 개발과 특허 실적 등의 역량을 갖춘 국내 중소기업을 비롯해 다양한 기관들을 포함한 산학연 컨소시엄 구성을 마쳤다.

수소연료전지는 수소와 산소의 화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 발전 시스템으로, 화석연료와는 달리 순수한 물 이외에 다른 부산물이 없어 탄소중립과 친환경 기반의 그린뉴딜 정책에 적합한 신재생에너지다. 또한 기존 리튬이온배터리에 비해 무게도 가벼워 대도시권 내 교통 혼잡을 해결할 대안으로 떠오르고 있는 UAM에 사용될 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 특히 수소연료전지는 에너지 밀도가 높아 배터리 대비 UAM의 운항 시간 및 거리를 대폭 확대할 수 있다. 하지만 항공용으로 적용하기 위해서는 기존 차량용 연료전지 시스템보다 가벼워야 하고, 비행시에는 고출력을 안정적으로 유지해야 하는 등 개발 난이도가 상당히 높다.

한화에어로스페이스는 한국형 발사체 누리호(KSLV-II)와 한국형 전투기 보라매(KF-21) 엔진을 비롯 각종 민항기용 엔진부품 등 우주항공 엔진사업을 통해 쌓아온 풍부한 개발 경험과 첨단기술을 바탕으로 이번 국책과제의 성공을 자신하고 있다. 나아가 국내 중소기업들과의 상생협력으로 모범적인 국내 UAM 시장 생태계를 조성해 나아갈 예정이다. 한화에어로스페이스 관계자는 “이번 과제 성공을 통해 UAM 전기추진 시스템 핵심 기술을 확보하고 장기적으로 중소형 항공기 전기추진 시스템까지 사업을 확대해 갈 것”이라고 말했다.

공군, 전자광학위성감시체계(EOSS) 전력화 완료

공군은 1월 5일(수), 공군작전사령부에서 박인호 공군참모총장 주관으로 군 최초의 우주감시전력인 ‘전자광학위성감시체계(EOSS)’ 전력화 기념행사를 거행했다. 군 최초로 우주감시전력을 전력화함으로써 제한적인 우주영역인식 능력을 확보하게 되었으며, 이를 바탕으로 한 다각적인 우주작전 수행의 초석을 마련하게 됐다.

전자광학위성감시체계(Electro Optical Satellite surveilance System)는 4기의 위성탐색시스템과 1기의 위성식별시스템으로 한반도 상공을 통과하는 인공위성의 첩보활동을 감시하고, 우주물체를 탐지·추적하여 정보를 획득하는 임무를 수행한다. 우주영역인식 능력 확보를 위해 2015년 개발에 착수하였으며, 업체주관 사업으로 LIG넥스원에서 체계개발을 담당했다. 이후 2019년부터 2021년까지 운용시험 평가기간을 거쳐 올해 전력화를 달성했다.

전자광학위성감시체계는 크게 통제, 탐색, 식별시스템으로 구성되며, 통제시스템이 계획한 위치와 시간에 따라 탐색시스템이 인공위성과 우주물체를 탐색·탐지·추적하여 궤도를 산출하고, 식별시스템이 우주물체의 형상과 정보를 분석하게 된다.

탐색시스템은 기상의 영향을 최소화하도록 서로 다른 지역에 배치되어 운용되며, 사전에 궤도정보가 확보된 인공위성 및 우주물체에 대한 관측정보 갱신과 미확인 우주물체에 대한 궤도관측 및 정보 획득 업무를 수행한다. 식별시스템은 탐색시스템에서 추적한 우주물체의 영상과 특성을 분석하여 통제시스템에 전달하며, 통제시스템은 식별된 인공위성과 우주물체에 대한 분석정보를 목록화하여 저장한다.

공군은 전국 각지에 관측소를 세워 통합 네트워크를 구축하였으며, 서울 기준 반경 2,000km 내, 고도 700km 이하의 저궤도위성 및 우주물체에 대한 궤도와 영상정보를 분석하여 우리 군의 주요 자산을 보호하는 역할을 수행할 예정이다.

현대重그룹, 핵심사업에 빅데이터 플랫폼 구축

현대중공업그룹이 세계 최고의 빅데이터 기업인 미국 팔란티어 테크놀로지스(Palantir Technologies, 이하 '팔란티어')와 손잡고 조선·해양 등 핵심사업에 빅데이터 플랫폼을 구축한다. 양사는 중장기적으로 빅데이터 플랫폼 사업을 공동 추진하는 합작사 설립도 검토하기로 했다.

이번 양해각서 체결에 따라 현대중공업그룹은 팔란티어와 함께 ▲조선·해양 ▲에너지 ▲산업기계 등 그룹 내 핵심계열사에 빅데이터 플랫폼을 공동 구축한다. 이를 위해 현대중공업그룹은 계열사들의 공정 전문지식과 영업 노하우를, 팔란티어는 자사의 소프트웨어와 개발인력 등을 제공한다. 계열사별 플랫폼 구축이 마무리되면 양사는 빅데이터 플랫폼 서비스를 개발, 판매하는 전문 합작사를 설립할 예정이다. 그간의 축적된 성과를 바탕으로 플랫폼 구축부터 운영에 이르는 빅데이터 솔루션을 사업화해 국내외 기업들을 대상으로 매출을 일으킨다는 계획이다.

현대중공업그룹의 조선·해양 계열사인 현대중공업은 세계 최초로 2030년까지 스마트조선소로 전환하기 위한 'FOS(Future of Shipyard) 프로젝트'를 추진 중이다. 설계부터 생산에 이르기까지 모든 공정이 실시간으로 연결돼 스마트한 작업관리가 가능한 조선소를 구축할 예정으로, 이 과정에 팔란티어의 빅데이터 플랫폼이 도입된다.

삼강엠앤티, FFG Batch-III 2번함 건조계약 체결

삼강엠앤티는 1월 3일(월), 방위사업청과 울산급(FFG) Batch-III 후속함(2번함) 건조계약을 체결했다고 공시했다. 계약금액은 3,353억 원이며, 계약기간은 21년 12월 31일부터 26년 6월 30일까지이다.

FFG Batch-III는 현재 해군에서 운용중인 FFG Batch-I / Batch-II 호위함보다 대공 탐지능력 및 생존성이 향상된 함정을 국내건조로 확보하는 사업으로, 선도함은 ‘21년 9월 착공 후 건조 중이며 총 6척이 건조될 예정이다. 전장 129.1 m, 전폭 14.8 m, 깊이 7.4 m, 흘수 4.2 m이며, 경하 3,597 톤, 만재 4,135 톤이다. 항속거리는 4,500 NM, 최대속력 30 KTS, 순항속력 15 KTS이고, 승조원수는 125명이다.

탑재 무장으로는 KMk.45 Mod.4 5인치 함포, 해성 함대함유도탄, 해룡 전술함대지유도탄, CIWS-II 근접방어무기체계 등이 있으며, 16셀의 한국형수직발사체계(KVLS)에서 해궁 함대공유도탄 및 홍상어 대잠로켓을 운용한다. 4면 고정식 S-Band AESA 레이다와 IRST를 내장한 복합센서마스트가 적용되었으며, 특히 개별소자 단위의 디지털 수신채널을 갖는 Full Digital 위상배열 레이다를 적용하여 디지털 다중빔 형성이 가능하고, 동시에 다중 기능을 수행할 수 있으며 저고도, 고속표적 탐지 및 정밀 추적능력이 향상되었다.

본 사업을 통해 노후화된 호위함 및 초계함을 대체하여 해군의 전투력을 강화하는 것은 물론, 국내 조선소에서 건조함으로서 지역경제 활성화와 일자리 창출에도 기여할 것으로 기대된다.