코스모-스카이메드
1. 개요
코스모-스카이메드(COSMO-SkyMed)는 이탈리아 우주국에서 개발한 지구 관측 위성 시스템이다. 1세대와 2세대로 구성되며, 4기의 위성이 태양 동기 궤도를 돌며 X 밴드 합성 개구면 레이더(SAR)를 통해 지구를 관측한다. 이 시스템은 이탈리아 및 기타 국가의 안전 보장, 재해 감시, 농업 매핑 등에 활용되며, e-GEOS를 통해 상업적으로 판매된다. 2세대는 1세대 위성을 대체하며, 1세대와 동일한 궤도에서 운용된다.
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| 제조사 | 탈레스 알레니아 스페이스 |
|---|---|
| 국가 | 이탈리아 |
| 운영 기관 | ASI |
| 용도 | 지구 관측 레이더 |
| 웹사이트 | COSMO-SkyMed 공식 웹사이트 |
| 위성 버스 | PRIMA |
|---|---|
| 설계 수명 | 5년 (계획) |
| 발사 질량 | 1700kg |
| 전력 | 4 kW |
| 궤도 | 태양 동기 궤도 |
| 상태 | 운용 중 |
| 제작 대수 | 4 |
| 주문 대수 | 4 |
| 발사 대수 | 4 |
| 운용 대수 | 4 |
| 최초 발사 | COSMO-1 |
| 최종 발사 | COSMO-4 |
| 제조사 | 탈레스 알레니아 스페이스 |
|---|---|
| 국가 | 이탈리아 |
| 운영 기관 | ASI |
| 용도 | 지구 관측 레이더 |
| 웹사이트 | COSMO-SkyMed 공식 웹사이트 |
| 위성 버스 | PRIMA |
|---|---|
| 설계 수명 | 7년 (계획) |
| 발사 질량 | 2205kg |
| 전력 | 5 kW |
| 궤도 | 태양 동기 궤도 |
| 상태 | 운용 중 |
| 제작 대수 | 2 |
| 주문 대수 | 4 |
| 발사 대수 | 2 |
| 운용 대수 | 1 |
| 최초 발사 | CSG-1 |
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2019년 이탈리아 -
제76회 베네치아 국제 영화제
2019년 베네치아에서 개최된 제76회 베네치아 국제 영화제는 루크레시아 마르텔이 심사위원장을 맡고 토드 필립스 감독의 《조커》가 황금사자상을 수상했으며, 페드로 알모도바르와 줄리 앤드루스가 명예 황금사자상을 수상했다. -
2019년 이탈리아 -
2019년 하계 유니버시아드
2019년 하계 유니버시아드는 이탈리아 나폴리에서 개최되었으며, 18개 종목에 118개국이 참가했고 대한민국은 종합 5위를 기록한 국제 대학 스포츠 대회이다. -
2019년 발사한 우주선 -
찬드라얀 2호
찬드라얀 2호는 인도우주연구기구에서 개발한 인도의 두 번째 달 탐사 미션으로, 궤도선, 착륙선 '비크람', 로버 '프라그얀'으로 구성되어 달 표면 연구를 목표했으나, 착륙선 추락으로 달 표면 탐사에는 실패했지만 궤도선은 현재까지 임무를 수행하며 데이터를 수집하고 있다. -
2019년 발사한 우주선 -
스타링크
스타링크는 스페이스X가 개발 중인 저궤도 군집 위성 통신 네트워크 시스템으로, 광대역 인터넷 서비스 제공 및 화성 탐사 자금 조달을 목표로 하지만 빛 공해, 전파 간섭, 위성 충돌 위험 등의 과제도 안고 있다. -
2022년 발사한 우주선 -
스타링크
스타링크는 스페이스X가 개발 중인 저궤도 군집 위성 통신 네트워크 시스템으로, 광대역 인터넷 서비스 제공 및 화성 탐사 자금 조달을 목표로 하지만 빛 공해, 전파 간섭, 위성 충돌 위험 등의 과제도 안고 있다. -
2022년 발사한 우주선 -
선저우 15호
선저우 15호는 톈궁 우주정거장으로 향하는 네 번째 우주비행이자 약 6개월의 표준 임무 기간을 갖는 세 번째 임무이며, 원톈 및 멍톈 모듈 도킹 후 초기 완성된 정거장에 대한 첫 번째 임무로, 이전에는 선저우 14호 승무원을 위한 구명정 역할을 수행했다.
2. 위성
코스모-스카이메드는 이탈리아 우주국(ASI)과 이탈리아 국방부가 공동으로 개발하고 운영하는 지구 관측 위성 시스템이다. 이 시스템은 1세대 위성군과 이를 계승 및 보강하는 2세대(CSG) 위성군으로 구성된다. 모든 위성에는 합성 개구 레이다(SAR)가 탑재되어 있어, 기상 조건이나 주야간에 관계없이 고해상도 레이더 영상을 획득할 수 있다.
위성들은 태양 동기 궤도를 돌며 지구 표면을 주기적으로 관측한다. 이렇게 수집된 데이터는 이탈리아를 포함한 여러 국가에서 안보 강화, 지진 등 자연재해 분석, 환경 변화 감시, 농업 분야 지원 등 다양한 공공 및 민간 목적에 활용된다.
코스모-스카이메드 시스템은 1세대와 2세대 위성으로 나뉘며, 각 세대별 위성의 구체적인 기술 사양, 궤도 특성, 발사 정보 등 자세한 내용은 아래 하위 섹션에서 다룬다.
2.1. 1세대
1세대 코스모-스카이메드 위성 4기는 표준 고도 619km, 궤도 경사각 97.90°의 태양 동기 궤도 극궤도에 위치한다. 궤도 주기는 97.20분이며, 적도에서의 승교점 현지 시각은 06:00이다. 각 위성의 예상 작동 수명은 5년이며, 16일마다 동일한 지상 궤도를 반복한다. 매일 약 06:00 및 18:00 현지 시각에 적도를 통과하여 모든 지점을 하루에 두 번 촬영할 수 있다. 위성들은 동일한 궤도면에 위상 배열되어 있다. COSMO-SkyMed 1, 3, 2는 90° 간격으로 배치되고, COSMO-SkyMed 4는 COSMO-SkyMed 2 이후 67.5° 지점에 위치한다. 이 배치를 통해 고도 정보를 얻기 위한 1일 간섭 모드 운용이 가능하다. 태양 동기 궤도(SSO)는 전력 공급과 재방문 시간 요구 사항을 충족하기 위해 선택되었다.
위성의 주요 구성 요소는 다음과 같다.
* 3.8 kW 출력, 42 V DC 전압의 태양 전지판 2개
* 안정화, 항법 및 GPS 시스템
* X 밴드에서 작동하는 합성 개구 레이다(SAR)
* 300 Gbit 용량의 온보드 메모리 및 지상 세그먼트와의 310 Mbit/s 데이터 링크
레이더 안테나는 크기 1.4m x 5.7m의 위상 배열 안테나이다. 이 시스템은 단일 편파와 이중 편파 수집이 모두 가능하다. 중심 주파수는 9.6 GHz이며 최대 레이더 대역폭은 400 MHz이다.
위성 발사는 유나이티드 런치 얼라이언스(United Launch Alliance)가 델타 II 7420-10C 발사체를 사용하여 반덴버그 우주군 기지에서 수행했다. 처음 두 위성의 발사 전 처리는 SPACEHAB의 자회사인 아스트로테크 스페이스 오퍼레이션스에서 담당했다. 각 위성의 발사 정보는 다음과 같다.
| 비행 번호 | 날짜/시간 (UTC) | 발사 기지 | 발사체 | 탑재체 (COSPAR ID) | 결과 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2007년 6월 8일, 02:34:00 | VAFB, SLC-2W | 델타 II 7420-10 | COSMO-1 (2007-023A) | 성공 |
| 2 | 2007년 12월 9일, 02:31:42 | VAFB, SLC-2W | 델타 II 7420-10 | COSMO-2 (2007-059A) | 성공 |
| 3 | 2008년 10월 25일, 02:28:25 | VAFB, SLC-2W | 델타 II 7420-10C | COSMO-3 (2008-054A) | 성공 |
| 4 | 2010년 11월 6일, 02:20:03 | VAFB, SLC-2W | 델타 II 7420-10C | COSMO-4 (2010-060A) | 성공 |
1세대 위성들은 합성 개구 레이다를 탑재하여 지구 전역을 관측할 수 있다. 관심 지역은 기상 조건에 관계없이 하루에 여러 차례 반복 관측이 가능하다. 수집된 영상 데이터는 이탈리아 및 다른 국가들의 안보 관련 목적, 지진 재해 분석, 환경 재해 감시, 농업 분야 지도 제작 등에 활용된다.
2.2. 2세대 (CSG)
이탈리아 우주국은 첫 번째 코스모-스카이메드 위성군을 대체하기 위해 코스모-스카이메드 2세대 위성군(CSG, COSMO-SkyMed Second Generation)을 개발하고 있다. 2세대 위성군은 1세대와 마찬가지로 레이더 기반의 지구 관측 기능을 수행하며, 특히 지중해 지역에 초점을 맞춘다. 1세대처럼 2세대 역시 4개의 위성, CSG-1, CSG-2, CSG-3 및 CSG-4로 구성된다. 이 위성들은 1세대 위성들의 개선된 버전이다. 레이더 탑재체인 CSG-SAR(코스모-스카이메드 2세대 합성 개구 레이더)는 1세대 X 밴드 SAR 탑재체를 개선한 것이다. 또한, 2세대 위성은 1세대 위성과 동일한 궤도(정확히는 동일한 궤도면)에서 운용될 예정이다. 2세대 위성의 질량은 2205kg으로 1세대 위성보다 약간 더 무겁다.
두 개의 위성을 제작하는 계약은 2015년 9월에 체결되었고, 2020년 12월에는 다른 두 개의 위성이 추가로 주문되었다. 이 위성들은 탈레스 알레니아 스페이스에서 제작되었으며, 예상 수명은 7년이다.
CSG-1은 2019년 12월 18일 기아나 우주 센터에서 소유즈 ST-A 로켓으로 발사되었다. CSG-2는 2022년 1월 31일 케이프커내버럴 우주군 기지의 스페이스 런치 콤플렉스 40에서 팰컨 9 블록 5 로켓으로 발사되었다. CSG-3 위성은 2025년에 베가-C 발사체를 사용하여 발사될 예정이며, CSG-4는 2027년 발사를 목표로 하고 있다.
4기의 위성은 고도 620km, 회귀 주기 16일의 태양 동기 준극궤도에 투입된다.
위성에는 합성 개구 레이다(SAR)가 탑재되어 지구 전역을 관측할 수 있다. 관심 지역은 기상 조건에 관계없이 하루에 여러 차례 반복 관측이 가능하다. 위성 영상은 이탈리아 및 다른 국가들의 안보, 지진 재해 분석, 환경 재해 감시, 농업 지도 제작 등에 활용될 예정이다.
3. 지상국
* 지휘 센터
이탈리아 푸치노 미션 통제 및 계획 센터
* 추적 및 데이터 스테이션
아르헨티나 코르도바 스테이션
스웨덴 키루나 스테이션
* 사용자 지상 세그먼트
이탈리아 마테라 민간 사용자 지상 세그먼트
이탈리아 프라티카 디 마레 국방 사용자 지상 세그먼트
프랑스 국방 사용자 지상 세그먼트
아르헨티나와 프랑스 정부는 각각 시스템의 민간 및 군사 부문에 참여하고 있다.
4. SAR 성능
코스모-스카이메드 위성은 세 가지 기본 영상 모드를 가지고 있다.
* 스포트라이트(Spotlight) 모드: 레이더 빔을 수집 기간 동안 약간 앞뒤로 조종하여 좁은 지역에서 수집하는 고해상도 모드이다.
* 스트립맵(Stripmap) 모드: 위성 궤도에 대해 빔이 측면을 향하도록 하여 길고 연속적인 지역에서 수집하는 중간 해상도 모드이다.
* ScanSAR 모드: 서로 다른 범위에서 짧은 세그먼트를 수집한 다음 모자이크하여 매우 넓은 지역을 생성하는 저해상도 모드이다.
스포트라이트 모드는 두 가지가 있다.
* SPOTLIGHT1: 군사용 모드이다.
* SPOTLIGHT2: 1m 해상도로 10km × 10km 면적을 제공한다. 스포트라이트 편파는 HH 또는 VV로 제한된다.
스트립맵 모드는 두 가지가 있다.
* HIMAGE: 40km의 swath(관측 폭)에서 3m와 5m 사이의 해상도를 제공한다.
* PINGPONG: 30km의 swath에서 15m 해상도로 이중 편파 데이터를 수집한다. 이중 편파 데이터는 두 개의 편파(HH, VV, VH, HV)로 구성될 수 있으며, 하나의 편파에서 다른 편파로 번갈아 가며 수집되는 "펄스 그룹"으로 인해 비간섭적이다.
ScanSAR 모드는 두 가지가 있다.
* WIDEREGION: 100km의 swath에서 30m 해상도 데이터를 제공한다.
* HUGEREGION: 200km의 swath에서 100m 해상도 데이터를 제공한다.
이 시스템은 위성당 하루 최대 450장의 이미지를 수집하도록 설계되었다.
4기의 중형 위성은 고도 620km, 회귀일수 16일의 태양 동기 준극궤도에 투입된다. 위성에는 합성 개구 레이다(SAR)가 탑재되어 지구 전역을 커버한다. 관심 있는 지역의 관측은 어떠한 기상 조건에서도 하루에 수 차례 반복 관측된다. 영상은 이탈리아 및 기타 국가의 안전 보장, 지진 재해의 해석, 환경 재해의 감시, 농업 매핑 등에 사용될 예정이다.
위성의 발사는 유나이티드 런치 얼라이언스(ULA)가 수행했다.
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5. 상업화
[[e-GEOS, S.p.A.]]이탈리아어는 유럽 우주 비행 서비스 회사 텔레스파지오 (Telespazio이탈리아어)(80%)와 이탈리아 우주국 (ASI)(20%)의 합작 투자 회사로, 코스모-스카이메드 (COSMO-SkyMed) 데이터 및 제품을 판매할 수 있는 전 세계 독점 상업 권한을 가지고 있다.