"9년 걸려 독자개발"…천리안2B호, 세계 최초 환경관측 정지궤도위성
"9년 걸려 독자개발"…천리안2B호, 세계 최초 환경관측 정지궤도위성
  • 안기훈 기자
  • 승인 2020.02.18 11:06
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프랑스령인 남미 기아나에서 오는 18일(현지시간) 저녁 7시18분(한국시간 19일 오전 7시18분)에 발사되는 해양 및 환경관측 정지궤도위성 천리안2B호는 해외 기술 자문을 배제하고 우리 기술로 독자 개발한 '토종 위성'이다.

특히 천리안2B호는 정지궤도 위성으로는 세계에서 처음으로 '환경 탑재체'를 갖춰 미세먼지 농도 변화를 실시간으로 모니터링 하거나 해무, 갈조 등 해양 재난을 24시간 감시할 수 있다.

정지궤도 위성이란 지구에서 3만6000km 떨어진 곳에서 지구의 자전 속도와 같은 속도로 지구 주위를 돌며 한 지점을 집중 관측하는 위성을 말한다. 천리안2B호는 정지궤도 위성으로 한반도와 그 주변 바다와 대기를 24시간 관측하며 해양 환경 변화와 대기 오염물 농도 등을 10년간 집중 관측할 계획이다.

특히 최근 수년간 우리나라를 괴롭히고 있는 미세먼지의 경우 미세먼지의 발원과 국가간 이동현상까지 모두 관찰할 수 있다. 그간 미세먼지 원인을 두고 국외 발생 요인을 찾기 위한 다양한 연구가 진행됐지만 모두 '과학적 근거'가 부족하다며 국제 협상 근거로 삼지 못했는데, 천리안2B호가 우주에서 미세먼지 이동을 감시한다면 우리나라 입장에선 미세먼지 원인에 대한 확실한 근거를 확보하는 셈이다.

이를 위해 천리안2B호는 환경관측장비 젬스(GEMS)를 탑재했다. 한반도와 동아시아의 미세먼지 발생과 이동을 상시 관측하며 대기 중에 존재하는 미세먼지와 미세먼지를 유발하는 물질(이산화질소, 이산화황, 포름알데히드 등)을 하루 8번 살핀다. 기후변화 유발물질(오존, 에어로졸) 등 20여 가지 대기오염물질도 들여다볼 수 있다.

관측 범위는 동쪽 일본으로부터 서쪽 인도네시아 북부와 몽골 남부까지 동아시아 지역 13개 국가를 포함한다. 우리나라를 비롯해 중국, 일본, 대만, 필리핀, 라오스, 태국, 캄보디아, 베트남, 말레이시아, 싱가포르, 인도네시아, 몽골이 여기에 속한다. 대기오염 상황을 실시간 모니터링하는 것은 물론, 최근 환경문제의 주요 이슈 중 하나인 월경성(국가간 이동) 오염물질 감시에도 활용될 수 있다.

아울러 3면이 바다인 우리나라는 주변바다의 기상상태에 따라 폭염과 국내 기후도 적지 않은 영향을 받기 때문에 정확한 해상 기후정보가 절실한 상황이다. 천리안2B호는 적조나 갈조, 해무 등 재해를 감시하고 어업에 유용한 정보를 제공해 수산업과 해양 분야 연구에 기여할 것으로 기대된다.

해양 관측 임무는 2010년 발사된 통신 및 기상·해양관측 위성인 천리안1호의 임무 가운데 해양관측 임무를 이어 받았다. 천리안1호의 해양관측장비(탑재체)인 고씨(GOCI)의 성능을 대폭 개선한 GOCI-2를 탑재했다. 바다 위 500m 떨어진 지점을 두 점으로 구분할 수 있던 GOCC의 성능을 개량해 250m 떨어진 두 점을 구분할 수 있다. 가로 세로 거리 해상도가 2배 향상되면서, 공간 해상도는 네 배 높아졌다. 그만큼 같은 지역을 더 상세하게 관측할 예정이다.

하루 8번 관측하던 1호에 비해 하루 10회로 관측 가능 횟수가 늘었고, 관측하는 빛의 파장대 수도 8개에서 13개로 대폭 늘어나 더 다양한 해양 현상을 관측할 수 있다.

관측 가능한 데이터 종류도 13개에서 26개로 두 배 늘었다. 해무나 해빙, 저염분수나 해양오염물의 이동 양상, 적조나 갈조의 발생 등 해양 환경 정보를 동영상처럼 관측하고, 어장을 탐색하거나 양식환경을 모니터링하는 등 어장환경정보도 관측할 수 있다.

하루 한 번씩 지구 전역을 관측할 수 있는 기능도 추가돼 바다의 온도가 수 년에 걸쳐 천천히 오르내리는 엘니뇨나 라니냐 등 대양의 해양 환경을 연구하는 데에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

천리안2B호는 발사 후 약 한 달간 궤도전이 과정을 거쳐 고도 3만 6000㎞의 정지궤도에 안착하면 내년부터 미세먼지 같은 대기환경 정보를 관측해 한반도에 보내게 된다. 적조·녹조 등 해양환경 정보는 오는 10월부터 제공할 계획이다.