'세계 최초'...천리안위성 2B호, 정지궤도서 미세먼지 관측

지상국과 07시55분 첫 교신…SW 조정과정 후 내년부터 본격 가동

천리안위성 2B호가 성공적으로 발사됨에 따라 세계 최초로 정지궤도에서 공기 중에 존재하는 미세먼지 등 대기오염물질 농도를 관측할 수 있는 첫 위성이 됐다.

향후 천리안위성 2B호는 대기와 해양 환경을 관측하기 위해 개발된 전용 소프트웨어(SW)를 적용해 정확한 산출물을 만들기 위한 SW 조정과정을 거친 후 대기환경 정보는 2021년부터, 해양 정보는 2020년 10월부터 정상 서비스를 개시할 계획이다.

과학기술정보통신부와 환경부, 해양수산부는 이러한 기능을 갖춘 ‘정지궤도복합위성 2B호(천리안위성 2B호)’가 2월 19일 오전 7시18분경(현지기준 2월18일 19시 18분경) 남아메리카 프랑스령 기아나 쿠루의 기아나우주센터에서 성공적으로 발사됐다고 밝혔다.

천리안위성 2B호 전자파 시험

천리안위성 2B호는 발사 약 31분 후 고도 약 1천630km지점에서 아리안-5 발사체로부터 정상적으로 분리됐고, 이어 약 6분 뒤(발사 후 37분 뒤)인 오전 7시55분(현지기준 19시55분)에는 호주 야사라가 지상국과의 첫 교신에 성공했다.

초기운영 기간 동안 위성과 24시간 교신을 유지하기 위해 4개의 해외 지상국(이탈리아 Fucino, 호주 Yatharagga WASC, 칠레 Santiago, 미국 하와이 South Point)을 연계·활용한다.

■ 일본부터 인도네시아까지 아시아 지역 주간 상시 관측

한국항공우주연구원(이하 항우연)은 지상국과의 교신을 통해 천리안위성 2B호의 본체 시스템 등 전반적인 상태가 양호함을 확인했고, 발사체를 통해 도달하려는 목표 전이궤도에도 성공적으로 안착한 것을 확인했다고 밝혔다.

천리안위성 2B호는 향후 약 2주간 5차례의 전이궤도 변경을 통해 최초 타원형 전이궤도에서 고도 3만6천km의 정지궤도로 접근해 나갈 계획이다. 정지궤도 안착 후에는 보다 정확한 대기와 해양환경 관측 정보들을 확보하기 위해 수개월간 궤도상 시험과정을 거치게 된다.

천리안위성 2B호에 장착된 환경탑재체와 해양탑재체에 대한 영상보정 등 위성시스템 조정을 통해 성능을 최적화한다. 이러한 과정들이 정상적으로 마무리되면 대기환경 정보는 2021년부터, 해양 정보는 2020년 10월부터 정상 서비스를 시작하게 된다.

지난 2011년 개발에 착수해 약 9년간의 수많은 노력 끝에 탄생한 천리안위성 2B호는 세계 최초로 정지궤도에서 미세먼지 등 공기 중 존재하는 에어로졸과 미세먼지를 유발하는 기체 상태의 대기오염물질 농도를 관측할 수 있는 위성으로, 동쪽의 일본부터 서쪽의 인도네시아 북부와 몽골 남부까지 아시아 지역을 주간 상시 관측할 계획이다.

이를 통해 아시아 어느 지역에서 미세먼지가 생성·발달하며 어떤 경로로 이동해 우리나라에 영향을 미치는지와 국내 어느 지역에서 고농도 미세먼지가 생성되고 있는지를 확인할 수 있을 것으로 기대된다.

천리안위성 2B호는 미국(2022년 이후 발사), 유럽(2023년 이후 발사)의 정지궤도 대기환경 관측위성과 함께 전 지구적 환경감시에 주도적으로 참여할 예정이며, 아시아 지역의 국가들에도 대기환경 정보를 제공해 국제사회의 환경 보존 노력에 기여할 예정이다.

■ 향상된 성능으로 녹조·적조·기름유출 등 오염물질 감시

아울러, 천리안위성 2B호는 천리안위성 1호의 해양관측 임무를 이어받아 더욱 향상된 성능으로 수행할 계획이다. 1호에 비해 2B호는 해상도 4배(500→250m), 산출정보 2배(13→26종), 자료전송속도 18배(6.2→115Mbps) 등으로 기능이 향상됐다.

우리나라 해양환경에 큰 피해를 줄 수 있는 녹조?적조, 기름유출, 해양쓰레기 등 오염물질의 이동을 더욱 명확하게 실시한 감시할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

천리안 2B호 열챔버

그리고 해무?해빙, 어장환경지수, 염분농도 등 다양한 해양특성을 관측해 해양 연구 활동에도 기여할 예정이다.

천리안위성 2A호 및 2B호 개발·운영 기관들은 상호 소통과 긴밀한 협력을 통해 관측 자료가 최대한 효과적으로 활용될 수 있도록 지속적으로 노력해 나갈 예정이다.

천리안위성 2B호의 대기와 해양환경 관측정보에 2A호의 관측 정보 등을 추가 활용하면, 관측 정확도 향상뿐만 아니라 다양한 분야로의 추가적인 활용까지도 가능할 것으로 기대된다.

미국유럽 등 해외 선진국에서도 기상 및 대기, 해양환경을 동시에 관측하는 천리안위성 2A호와 2B호의 융복합 활용에 대해 큰 관심을 보이고 있다.

정병선 과기정통부 제1차관은 “많은 분들의 열정과 헌신을 바탕으로 천리안위성 2A호에 이어 2B호도 발사에 성공하면서 우리나라는 저궤도위성에 이어 정지궤도위성에서도 세계적인 수준의 개발역량을 갖추게 됐다”면서 “이번 발사 성공을 계기로 성숙된 위성개발 역량이 민간으로 전달돼 우리 경제에 힘이 되어 줄 수 있도록 적극 지원해 나가겠다”라고 말했다.