사진. PI코리아

 

기술적 및 경제적 사양 충족
LEO(Low Earth Orbit) 위성 네트워크의 급격한 발전으로 인해 이러한 서브시스템의 필요성이 빠르게 증가하고 있다. 빔 안정화를 위한 팁/틸트 미러는 자유 공간 광학 통신 네트워크에 필수적인 서브시스템이다. 

그중 PI(Physik Instrumente)의 팁/틸트 미러가 업계들로부터 관심을 받고 있다. 이 팁/틸트 미러는 여러 차례에 걸쳐 우주 적합성가 입증됐으며 현재는 다양한 위성 네트워크에서 가치가 증명되고 있다. 이런 상황이 가능한 이유는 PI의 피에조 기반 및 마그네틱 시리즈 시스템과 사용자별 시스템 솔루션은 요구되는 기술적 및 경제적 사양을 충족하기 때문이다. 

 

빔 안정화 시스템을 통해 영구적으로 에러 없는 데이터 전송  
빔 안정화 시스템은 FSOC 네트워크를 통해 오류가 없는 데이터 전송을 위한 전제 조건 중 하나다. 예를 들어 레이저 빔이 먼 거리에서 위성의 수신 안테나에 영구적이고 신뢰성 있는 연결을 유지하려면 진동과 드리프트가 동적인 방식으로 작동해야 한다. 이러한 작동을 위해서는 고속 스티어링 미러(FSM)라고 불리는 팁/틸트 미러를 사용하면 된다. 

이 제품이 특별한 이유는 2020년에 태양으로 향하는 Solar Orbiter와 같은 우주 임무를 위한 맞춤형 팁/틸트 미러를 생산한 PI의 기술력이 함축돼 있기 때문이다. 특히 동사는 실리콘 포토닉스 제조 분야에서 쌓아온 경험을 바탕으로 핵심적인 추적 및 보상 기능의 프로세스를 가능하게 하는 독점 기술을 보유하고 있다. 

이를 기반으로 이 제품은 로켓 발사 동안의 가속뿐만 아니라 고온 변동 및 우주 방사선 노출을 견딜 수 있으며 우수한 신뢰성을 제공한다.

 

우주 적합 입증, 시리즈 생산 시작
2020년 시뮬레이션 실행에서, PI의 피에조 기반 S-331 팁/틸트 플랫폼과 같은 시리즈 시스템은 NASA GEVS(General Environmental Verification Standard)에 따라 우주에서 사용하기에 적합함을 입증했다. 빔 안정화를 위해 최대 5 mrad의 팁/틸트 각도(최대 10 mrad 또는 0.57° deflection에 해당)로 매우 동적이고 마모가 없는 모션을 생성한다. 선구적인 LEO 네트워크 운영자들은 PI FSM을 통신 위성에 성공적으로 배치했으며 우주 환경에 적합하다는 것을 확인했다. 다른 운영자들을 위해 PI 엔지니어는 더 큰 굴절이 가능한 마그네틱 팁/틸트 미러 시스템(voice coil FSMs)을 개발했다. 제조를 위해 PI는 클린룸 조건의 자동화 생산 라인에 투자했다. 또한 이러한 보이스 코일 FSM은 이미 우주에서 사용되고 있다.