ESA·아테네대 ‘ERMIS-3’ 초소형 위성, 지상 광 지상국과 레이저 통신 링크 성공

ESA의 지원으로 개발된 ERMIS-3 초소형 위성과 레이저 광 통신 실증

유럽우주국(ESA)과 아테네 국립 칼포디스트리안 대학교 연구진이 공동 개발한 8U 규격 초소형 위성 ‘ERMIS-3’가 지상 광 지상국과의 레이저 광 통신 링크 형성에 성공했다. 이번 성과는 그리스의 저궤도(LEO) 위성과의 첫 광 링크 성공을 의미하며, 소형 위성 플랫폼 기반 광 통신 기술 검증에 중요한 이정표를 세웠다.

2026년 11월 2일 공식 발표와 ERMIS-3 임무 개요

유럽우주국(ESA)은 2026년 11월 2일 공식 발표를 통해 아테네 국립 칼포디스트리안 대학교(NKUA) 연구진이 개발한 8U 초소형 위성(CubeSat) ‘ERMIS-3’가 시운전 완수 불과 수 주 만에 지상 광 지상국과 레이저 링크를 성공적으로 연결했다고 밝혔다. ERMIS-3는 2026년 3월 30일 자매 위성인 ERMIS-1, ERMIS-2와 함께 발사되었으며, 그리스 정부를 대행해 ESA가 이행하는 그리스 국가 우주 프로그램(Greek National Space Programme)의 일환으로 추진되었다.

이번 임무는 초소형 위성 궤도 상에서 광 통신 기술을 검증하는 것을 목적으로 한다. 광 링크는 지구 관측 등에서 생성되는 대용량 데이터 전송에 도움을 줄 수 있으나, 위성이 초당 수 킬로미터로 이동하며 좁은 레이저 광선을 지향·수신·추적(PAT)해야 하고 대기 조건에 영향을 받는 기술적 과제를 안고 있다.

홀로몬다스 지상국 연동과 ‘ATLAS-1’ 광 터미널 메커니즘

ERMIS-3 위성에는 리투아니아 기업 아스트로라이트(Astrolight)가 소형 위성용으로 개발한 ‘ATLAS-1’ 광 통신 터미널이 탑재되었다. 위성은 그리스 테살로니키 아리스토텔레스 대학교(AUTh) 연구진이 운용하는 ‘홀로몬다스 광 지상국(HolOGS-1)’에 설치된 수신 터미널과 연동을 달성했다.

광 통신은 기존 무선주파수 통신과 달리 좁은 레이저 광선을 사용하여 데이터를 전송한다. 저궤도 위성이 고속으로 이동할 때 양측 터미널이 신호를 획득하고 지속적으로 추적하는 과정이 요구되며, 구름 등 대기 조건은 링크를 차단하거나 난류로 인해 신호 품질을 저하시킬 수 있는 복잡성을 더한다.

ESA의 기술 검증 지원과 대기 환경 제약

ESA는 네덜란드 노르트베이크에 위치한 ESA 유럽우주연구기술센터(ESTEC)에서 환경 시험 및 정밀 광학 정렬(Optical Alignment) 등을 통해 ERMIS-3의 광 통신 링크 성공을 기술적으로 지원했다.

광 통신 링크는 구름이 링크를 완전히 차단할 수 있고 난류가 신호 품질을 저하시킬 수 있는 대기 조건의 복잡성을 동반한다. 이러한 환경적 제약 속에서도 연구진은 지상국과의 성공적인 링크 연결을 이뤄냈다.

지구 관측 대용량 데이터 전송 및 주요 기관 평가

소형 위성을 활용한 궤도 상 광 통신 기술은 고해상도 및 하이퍼스펙트럼 영상과 같은 지구 관측 임무에서 발생하는 방대한 양의 데이터를 지상으로 전송하는 데 도움을 줄 수 있다.

ESA의 프레데릭 루에스넬(Frederic Rouesnel) 회복력 이니셔티브 이행관리실장은 “이번 성과는 산업계, 학계, 기관 간 긴밀한 협력을 통해 유럽이 세계 수준의 혁신을 이뤄낼 수 있음을 보여준다”고 평가했다. ERMIS 수석 연구원인 바이오스 라파스(Vaios Lappas) 및 안토니스 파스칼리스(Antonis Paschalis) 교수는 “ATLAS-1을 레이저 통신 터미널로 사용하여 큐브사트에서 레이저 광 링크의 첫 운용을 이뤄냈으며, 유럽 생태계 내 소형 위성을 위한 보안 통신의 새로운 역량과 기회를 열고 있다”고 설명했다.

그리스 우주 기술 이정표와 향후 검토 과제

홀로몬다스 지상국 및 우주상황인식(SSA) 활동을 총괄하는 테살로니키 아리스토텔레스 대학교의 클레오메니스 치가니스(Kleomenis Tsiganis) 교수는 “이번 성과는 그리스에서, 구체적으로는 홀로몬다스에서 저궤도(LEO) 위성과 이뤄낸 최초의 성공적인 광 링크이며, 특히 그리스의 우주 자산인 ERMIS와 이뤄졌다는 점에서 매우 중요하다”고 강조했다.

공식 발표 출처: 유럽우주국(ESA) 공식 보도자료 (2026년 11월 2일 발표)