중국항천과기그룹(CASC) 제5연구원이 중국 차세대 대형 범용플랫폼—둥팡훙(東方紅) 5호 위성플랫폼을 기반으로 개발한 스젠(實踐) 20호 위성이 최근 모든 핵심 테스트를 성공적으로 완료함과 아울러 위성플랫폼의 성능 및 플랫폼에 탑재된 여러 핵심기술을 충분히 검증하였다. 스젠 20호 위성은 2019년 12월 17일 하이난원창(海南文昌)우주발사장에서 발사되어 2020년 1월 5일에 지구동기궤도에 성공적으로 진입한 뒤 궤도상 테스트를 개시하였다. 도합 84개 테스트 항목 중 현재 레이저 통신, 전기 추진, 고전송률 관련 분야 주요 시험을 완료한 가운데 설계 예상치에 부합되는 결과를 획득하였다.
초고속 레이저 통신 기술 검증에서 전송속도가 2017년에 중국이 궤도상에서 검증한 5Gbps 레이저 통신 기술에 비해 2배 향상된 10Gbps에 달해 궤도상 세계 최고 전송속도 기록을 경신하였다. 이로써 중국은 향후 우주 고속 정보통신망 등 우주 인프라 구축에 튼튼한 기반을 마련하였다.
또한 최첨단 전기 추진 기술도 검증하였다. 해당 기술은 화학연료 대신에 제논(xenon) 가스를 사용하여 추진 효율은 기존 화학추진 기술의 약 10배에 도달시킨 반면 무게는 기존 화학추진제 사용시의 10분의 1로 줄여 위성 유효하중 탑재량을 대폭 늘였다. 스젠 20호 위성에 최초로 도입된 LIPS-300 전기추진시스템은 3단 작동모드를 보유하기에 위성의 궤도 변경, 궤도 위치 유지 및 모멘텀휠 언로딩 등 다양한 임무 요구를 충족시킨다. 해당 기술의 전반적 검증에 힘입어 향후 통신, 원격탐사위성에의 광범위한 응용은 물론 심우주 탐사 등 분야의 발전에서도 중요한 역할을 발휘할 전망이다.
그리고 고전송률 위성 응용 관련 Q/V 대역 하중, 광대역 유연 중계기(transponder), 빔호핑(beam hopping) 중계기 등 기술도 성공적으로 검증하였다. 이번 스젠 20호 위성의 Q/V 대역폭은 5GHz로, 2017년에 발사한 중싱(中星) 16호에 비해 약 3GHz 향상되었다. 스젠 20호 위성에 탑재된 빔호핑 기술은 이번에 중국이 최초로 궤도상 응용하여 검증에 성공함으로써 동 분야에서의 시장경쟁력을 키울 전망이다.

중국과학기술대학교 판젠웨이(潘建伟)/펑청즈(彭承志)/쉬페이후(徐飞虎) 연구팀은 “모쯔호(墨子号)” 양자과학실험위성을 이용하여 세계 최초로 양자 보안 시간 전송의 원리성 실험 검증을 달성함으로써 향후 안전한 위성 항법 시스템을 구축하기 위한 기반을 마련했다. 해당 성과는 “Nature and Physics”에 온라인으로 게재되었다.
고정밀도 시간 전송은 내비게이션, 포지셔닝 등 응용 분야의 핵심 기술이다. 현재 광범위하게 사용되고 있는 시간 전송 기술은 주로 위성 항법 포지셔닝, 광섬유 네트워크 등 시간 전송 솔루션을 포함한다. 최근, 시간 전송의 보안성이 많은 관심을 받고 있다. 컴퓨터 네트워크, 금융, 전력 에너지 네트워크와 같은 다양한 네트워크 시스템에는 모두 통일된 시간 기준이 필요하다. 이러한 시스템이 악의적인 공격을 받을 경우, 이로 인한 시간 오류는 네트워크 붕괴, 위성 항법 오류 등 중대한 보안 사고를 유발한다. 그러나 기존에 널리 사용되고 있는 시간 전송 기술은 데이터 변조, 신호 위장 등 다양한 공격의 잠재적 위험에 직면해 있다.
양자의 비클론성 원리에 기반하여 단일광자 양자 상태를 캐리어로 사용하는 시간 전송 기술은 신호 전송 과정의 안전성을 근본적으로 보장할 수 있다. 연구팀은 최초로 양방향 자유공간 양자 키 분배 기술에 기반한 양자 시간 동기화 솔루션을 제안했다. 해당 솔루션에서, 단일광자 양자 상태는 동시에 시간 전송과 키 분배의 신호 캐리어가 되어 시간 동기화와 키 생성을 수행한다. 이 과정에서 생성된 키는 클래식 시간 데이터를 암호화하는데 사용되므로 시간 데이터의 안전한 전송을 확보한다.
연구진은 “모쯔호” 양자과학실험위성에 기반하여 위성과 지상국 사이의 단일광자 시간 전송, 고속도 위성-지구 양방향 비동기 레이저 시간 응답기 등 핵심 기술을 파악하여 위성과 지상국 사이의 양자 보안 시간 동기화 기술 검증을 달성했다. 30ps의 정밀한 위성-지구 시간 전송을 구현함으로써 위성-지구 레이저 시간 전송의 세계적인 선진 수준에 도달했다.
해당 연구 성과는 공간 양자 실험 분야의 기존 기술을 돌파하고 양자 기술의 실용화에 중요한 기여를 하였으며 양자 정밀 측량 분야의 연구와 응용을 대폭 추진할 전망이다.

2020년 5월 12일 16시 40초, 중국은 주취안(酒泉)위성발사센터에서 콰이저우(快舟) 1호 갑 운반로켓으로 싱윈(行雲) 2호 01,02번 위성을 발사하였다. 중국항천과공그룹(CASIC) 우주 기반 사물인터넷 위성 성좌의 첫 발사 위성인 “싱윈 2호” 위성은 궤도상 기술 검증 및 응용 테스트를 수행할 예정이다. 이번 “로켓 1개 위성 2개” 성공적 발사는 CASIC “싱윈 프로젝트” 첫 단계 구축 임무가 성공적으로 완료되었음을 의미한다.
싱윈 2호 01,02번 위성은 CASIC 산하 항톈싼장(航天三江) 소속 항톈싱윈과기유한회사가 자체적으로 설계하였다. 싱윈 프로젝트 α단계 기술검증위성인 해당 2개 위성은 위성 간 레이저 링크 기술, 위성 탑재 디지털 멀티빔 통신 하중, 공대지 위성 통신 프로토콜 등 다수 중요 기술 분야에서 자주적 혁신을 달성하였다.
해당 위성은 궤도 진입 후 지능 컨테이너 감시관리, 극지 환경 모니터링, 지질 재해 모니터링, 기상 데이터 예보, 해양 환경 모니터링, 해상 운수 통신 등 다양한 업종에 응용 테스트를 제공할 예정이며 또한 향후 우주 기반 사물인터넷 네트워킹을 위해 기반을 마련할 전망이다.
싱윈 2호 01,02번 위성은 중국 저궤도 위성 성좌로서는 최초로 위성 간 레이저 링크 기술을 채택하였다. 즉 궤도상 위성은 레이저 통신 기술로 원거리 통신을 하며 지상국의 중계전송에 의존하지 않기에 통신 서비스의 실시간성을 높일 수 있다.
뿐만 아니라 해당 2개 위성은 중국내 최초로 위성탑재 디지털 멀티빔 통신 하중을 사용할 예정인바 자체적으로 개발한 혁신적 첨단 통신 프로토콜을 통해 대량 숏데이터(short data) 접속을 달성함으로써 중국 최초의 운영, 관리, 서비스 통합 위성 성좌 시스템으로 거듭날 전망이다.
싱윈 프로젝트는 CASIC의 “5개 윈 1개 열차”[페이윈(飛雲), 콰이윈(快雲), 싱윈, 훙윈(虹雲), 텅윈(騰雲) 프로젝트 및 고속비행열차 사업]의 상업 우주프로젝트 중 하나이다. 동 프로젝트는 중국이 최초로 발표한 자체 투자로 구축하는 우주 기반 사물인터넷 위성 성좌로서 α, β, γ 3단계로 나뉘어 구축된다. 2023년 전후에 80개 저궤도 통신위성으로 구성된 위성 성좌가 구축되어 현재 지상 사물인터넷 업무의 셀룰러 통신망 커버율 미흡(육지 커버율은 약 20%, 해양 커버율은 5% 미만)으로 인한 “통신 사각지대” 문제를 철저히 해결해 실제적 글로벌 만물인터넷을 실현할 전망이다.
구체적인 예를 들면, 싱윈회사가 자체적으로 개발한 이중 모드 컨테이너 감시관리 단말은 해상·육상 운수 컨테이너, 물류차 등 약품콜드체인물류 감시 관리를 위해 적시적, 데이터화, 지능화된 위치 정보, 궤적 추적, 상태 감시(약품 저장 온도 및 습도), 약품 안전 관련 서비스를 제공함으로써 화물주, 차주, 관리자는 콜드체인 물품의 위치 정보, 안전 상태 등을 실시간으로 파악할 수 있다.
이외, “싱윈 위성+4G” 이중 모드 저전력소비 사물인터넷 통신 모듈, 베이더우(北鬥) 위치확인 및 고용량 전지 등 기술을 사용해 개발한 싱윈 개인용 휴대식 비상통신단말은 현재와 같은 전세계적 전염병 유행상황에서 일선 방역 작업 관리에 응용할 수 있다. 동 단말을 이용해 전염병 유행정보 수집자는 정보를 실시간으로 보고할 수 있고 정부 부처, 전염병 관리 부처는 비상 통신적 업무 지휘를 통해 다층적 상하 연결, 일괄적 공동예방통제 신속대응기제를 형성할 수 있다.

2020년 3월 24일 11시 43분, 중국은 시창위성발사센터에서 창정 2호 병(長征二號丙) 운반로켓으로 야오간(遙感) 30호 06조 위성을 성공적으로 발사해 예정궤도에 순조롭게 진입시켰다.
다중 위성 네트워킹 방식의 야오간 30호 06조 위성은 주로 전자기환경 탐사 및 관련 기술 시험에 사용된다.
야오간 30호 06조 위성 및 창정 2호 병 운반로켓은 각각 중국과학원 마이크로위성혁신연구원, 중국항천과기그룹유한회사 제1연구원이 개발하였다.

2020년 3월 9일 19시 55분, 중국은 시창위성발사센터에서 창정 3호 을(长征三号乙) 운반로켓으로 베이더우(北斗) 시스템의 54번째 항법위성을 성공적으로 발사하였다. 이는 2020년의 첫 베이더우 항법프로젝트 관련 발사이다.
동 위성은 예정궤도에 진입 후 궤도변경, 궤도상 테스트, 시험평가를 거쳐 적시에 네트워크에 편입되어 서비스를 제공할 예정이다.
베이더우 시스템은 베이더우 1, 2, 3호 시스템의 3단계 순으로 구축되었다. 이미 퇴역한 베이더우 1호 4개 시험위성을 제외한 베이더우 2호 항법위성으로부터 시작하여 현재 중국은 도합 54개 위성을 발사했다.
베이더우 3호 시스템은 24개 중궤도(MEO) 위성, 3개 정지궤도(GEO) 위성, 3개 경사정지궤도(IGSO) 위성 등 도합 30개 위성으로 구성된다. 이번에 발사한 위성은 29번째 네트워킹 위성이자 2번째 GEO위성이다. 동 유형의 위성은 위성기반 증폭, 단문메시지 통신, 정밀 단일위치점 위치결정 등 특별서비스 제공 분야에서 핵심적 역할을 한다. 베이더우 3호 글로벌 위성성좌는 2020년 5월에 발사 예정인 GEO위성 1개를 마지막으로 전반적 구축이 마무리된다.
이번에 발사한 베이더우 항법위성 및 운반로켓은 각각 중국항천과기그룹 제5연구원, 제1연구원이 개발을 담당하였다. 이번 발사는 창정계열 운반로켓의 327번째 비행이다.