나사, 숲 지형 넓게 훑는 라이다 개발 상황 공개…우주 탑재는 아직

미 항공우주국이 레이저 파장을 바꿔 숲과 지표를 입체적으로 훑는 CASALS의 항공기 시험 결과를 소개했다. 2024년 비행 자료를 바탕으로 한 기술 소식이며 위성 운용이나 전 지구 관측 성과는 아니다.

탁자 위 작은 광학 장치가 숲 지형 모형에 옅은 부채꼴 빛을 비추는 개념도. AI 생성 이미지 / 데이마크
탁자 위 작은 광학 장치가 숲 지형 모형에 옅은 부채꼴 빛을 비추는 개념도. AI 생성 이미지 / 데이마크. 사진은 기사 이해를 돕기 위한 자료 이미지입니다.

미 항공우주국(NASA)이 21일 숲과 지표를 연속된 폭으로 측정하도록 설계한 라이다 CASALS의 개발 상황을 공개했다. 2024년 항공기 시험에서 지형과 식생 구조를 관측했지만 위성에 싣는 단계에는 이르지 않았다.

라이다는 레이저를 쏘고 반사돼 돌아오는 시간을 재 거리를 구한다. 기존 우주 라이다가 좁은 관측 궤적을 따라 자료를 모으는 데 비해 CASALS는 관측 폭 안에서 레이저를 여러 방향으로 분산해 빈 구간을 줄이는 것을 목표로 한다.

거울 대신 파장으로 방향 조절

NASA 고더드우주비행센터 연구진은 파장을 바꿀 수 있는 레이저와 회절격자를 결합했다. 중심 파장 1040나노미터의 레이저가 서로 다른 256개 파장으로 빠르게 바뀌면, 격자가 각 빛을 다른 각도로 보내는 방식이다. 큰 회전 거울 없이 관측 방향을 바꾸려는 설계다.

NASA는 2024년 11월 킹에어 항공기에 시제품을 실어 시험했다고 밝혔다. 약 5㎞ 높이에서 얻은 자료의 수평 해상도가 22㎝였다는 설명이다. 이는 해당 항공기 시험의 수치로, 위성에서 같은 해상도로 관측했다는 뜻은 아니다.

항공기 시제품과 우주 관측 사이

NASA의 별도 기술사업 기록은 관련 개발 사업을 ‘완료’로 표시하고 기술성숙도를 4단계로 기재한다. 이는 사업 기록상 목표를 채운 것과 운용 위성을 확보한 것이 다르다는 점을 보여준다. NASA는 관측 폭을 넓히고 기기 내 자료처리 기능을 더한 뒤 우주용 시제품을 만들 계획이라고 밝혔다.

다음 항공기 관측은 2027년 여름 ASCENT 활동에 포함하는 것이 목표다. 산림의 높이와 지형을 더 촘촘히 측정할 가능성은 있지만, 우주에서 연속 입체 지도를 생산할 수 있을지는 후속 시험에 달렸다.

대표 이미지: AI 생성 이미지 / 데이마크

자료: NASA Science, 2026년 10월 21일 https://science.nasa.gov/science-research/science-enabling-technology/technology-highlights/nasas-casals-instrument-bridges-gaps-in-3d-maps-of-earths-surface/
NASA TechPort, 2026년 10월 19일 갱신 https://techport.nasa.gov/projects/96409
NASA, 2024년 3월 19일 https://www.nasa.gov/technology/goddard-tech/improving-lidars-for-exploration/