인류가 달, 화성을 넘어 태양계를 탐사하고, 최근 우주 임무가 지구 및 우주 관측, 우주 실험, 소행성 탐사, 위성 간 통신 등 다양하고 복잡해짐과 동시에 우주 과학 장비가 4K 고화질 영상 획득이 가능하도 록 고도화됨에 따라 우주 임무를 원활히 수행하고 대용량 우주 데이터를 신속하게 지구로 전송하기 위해 고속·대용량 데이터 전송이 가능한 기술이 필 요하다[1,2]. 1950년대 우주 비행이 시작된 이래 현재까지 우 주 통신에서 사용하고 있는 무선 전파(RF: Radio Frequency) 통신 기술은 안정성 및 성숙도 측면에서 우 수한 특징을 보이지만, 미래 우주 임무와 통신 지원 을 위해 필요한 초광대역 디지털 연결 기술로써 한 계를 갖는다. 전파 통신과 적외선 광통신은 모두 스펙트럼 영역에서 파장을 갖는 전자기 복사(Electromagnetic Radiation)이지만 적외선 광통신 기술은 전 파 통신 기술 대비 데이터를 보다 촘촘한 파동으로 압축하여 더 많은 데이터 전송이 가능하다[3]. 따라 서 대용량 데이터를 고속 전송하기 위해 넓은 대역 폭을 갖는 적외선 레이저 기반 광통신 기술을 차세 대 우주 통신에 활용함으로써 전례 없는 데이터 전 송 능력으로 우주 임무를 더욱 강화하기 위한 목적 의 연구들이 최근 활발히 진행되고 있다. 우주 광통 신 기술은 무선 전파 통신 기술보다 달에서 지구로 10~100배 더 많은 데이터 전송이 가능하다. 실제로 아폴로(Apollo) 호의 무선 전파 통신 시스템은 달에 서 흑백 영상을 보냈지만, 2024년 발사 예정인 아르 테미스Ⅱ(Artemis Ⅱ) 임무에 탑재 예정인 우주 광통 신 시스템은 달 궤도에서 4K 초고화질 동영상을 지 구로 보낼 예정이다. 앞으로 화성 탐사가 더욱 활발 해져 화성의 완전한 지도 정보를 지구로 보내야 하 는 경우, RF 통신 기술은 대략 9주가 소요되는 반면, 우주 광통신 기술은 약 9일이 소요될 것으로 예상된 다[3]. 현재 우주 레이저 통신 기술은 더 많은 우주 임무 및 사업화에 활용하기 위해 다수의 프로젝트와 실 증연구가 수행되고 있으며, 미래 우주 공간에서 인 간, 로봇, 위성, 우주 비행선 등의 활동이 증가함에 따라 우주에서 데이터를 송수신하는 표준화된 방법 이 될 것으로 기대된다[4]. 본고에서는 우주 광통신 기술의 장점과 핵심 구 성요소 및 다양한 우주 광통신 프로젝트와 연구 개 발 동향을 살펴보고자 한다