2020년 세계 최초로 발사된 정지궤도 환경·해양 전용 위성인 ‘천리안위성 2B호’ 임무를 이어받는 ‘천리안위성 6호’ 개발이 본격화된다. 우주항공청은 기후에너지환경부, 해양수산부와 함께 기획한 ‘정지궤도 환경·해양위성’(천리안위성 6호) 개발 사업이 국가연구개발사업 예비타당성조사를 통과했다고 25일 밝혔다. 천리안위성 6호는 7694억 원을 투입해 2027년부터 7년 동안 개발 과정을 거쳐 2033년에 발사될 예정이다. 현재 운영 중인 천리안 2B호는 환경·해양 탑재체가 30분씩 번갈아 관측했지만, 천리안 6호는 두 탑재체를 동시에 작동시켜 각 탑재체의 관측 시간을 30분에서 60분으로 늘린다. 환경탑재체는 오존, 에어로졸, 이산화질소 등 동아시아 대기오염물질을 동(洞) 단위 수준으로 관측하기 위해 공간해상도를 7×8㎞에서 4.5×5㎞ 수준으로 높인다. 또 가시광선 채널을 추가해 지표 부근 오존, 에어로졸 분류 정확도를 향상하고 야간 조도, 태양유도엽록소형광(SIF) 등 새로운 관측 결과도 내놓을 수 있게 된다. 해양탑재체도 가시광선 1채널, 근적외선 2채널, 단파적외선 1채널과 편광 5개 채널을 추가하고 신호대잡음비도 30% 향상시키며 관측 시간도 60분으로 늘려 유해조류 세분화, 해무 등 연안해양환경 관측 대상을 확대하고 관측 정확도도 높아진다. 또 정부는 국내 최초로 정지궤도위성 탑재체를 국산화하고 현재 화학추진시스템을 화학과 전기 추진을 결합한 하이브리드 추진시스템도 국내 개발할 계획이다. 천리안 6호가 본격 가동되면 초미세먼지, 지상 오존, 산불 등 재해재난으로 인한 대기환경 영향과 적조, 기름 유출, 저염분수 등 해양환경 변화를 더 신속하고 정확하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다. 동시에 세계 3대 정지궤도 환경위성을 활용한 북반구 대기오염물질 상시 감시 체계를 구축하고 동북아시아 해양 재난재해 조기경보 시스템을 마련할 수 있게 된다. 

경북 북동부를 잿더미로 만든 화마가 지구 밖에서도 관측됐다. 26일 미 항공우주국 나사(NASA) 화재 감시 위성사진 서비스(FIRMS) 자료에는 경북 지역에서 대형 산불이 났음을 알리는 빨간색 표식이 선명했다. 산불은 나사가 23일 지구관측위성 ‘테라’의 기상장비 중해상도 영상 분광방사계(모디스·MODIS)로 촬영한 위성사진에서도 확인할 수 있었다. 나사가 ‘산불이 한국을 태우다’는 제목으로 공개한 위성사진에서는 의성과 경남 산청 지역에서 하얀 연기가 강풍을 따라 동쪽으로 흐르고 있었다. 경북 지역 산불은 22일 모디스를 탑재한 나사의 또 다른 기상위성 아쿠아에도 관측됐는데, 산청 지역 연기가 더 선명하게 보였다. 테라와 아쿠아 위성 궤도는 지구 상공 약 705㎞다. 위성 스타트업 텔레픽스가 공개한 위성 데이터 분석 결과에서도 산불 현황이 뚜렷하게 드러났다. 텔레픽스가 22일 오후 5시 15분 국립해양조사원 국가해양위성센터를 통해 천리안 해양관측위성(GOCI-II) 영상을 분석한 결과 3개 지역에서 뿌연 연기가 피어오르는 장면이 포착됐다. 22일 오전 11시 15분 유럽우주국(ESA) 센티넬-2 위성을 통해서도 산청과 의성, 울주 지역 산불 피해 규모가 확연히 드러났다. 22일 시작된 의성 산불은 안동과 청송, 영양, 영덕을 잿더미로 만들고 18명의 목숨을 앗아갔다. 26일에는 진화 헬기 1대가 추락해 70대 조종사 한 명이 사망했다. 소방당국과 지자체는 가용 인력 및 장비를 최대한 투입해 진화작업을 벌이고 있으나, 순간풍속 초속 20m 안팎의 강풍과 건조한 날씨 탓에 진화에 어려움을 겪고 있다.

미세먼지와 적조, 녹조 등 해양감시 목적으로 지난 2월 발사된 ‘정지궤도복합위성 2B호’(천리안2B호)가 촬영한 한반도 바다 사진이 공개됐다. 과학기술정보통신부와 해양수산부는 천리안2B호가 지난 3월 23일과 4월 21~22일 두 차례 해양탑재체 성능테스트를 하며 찍은 동북아시아와 주변 해역 모습을 11일 공개했다. 천리안2B호는 지난 2월 19일 남미 프랑스령 기아나에 있는 기아나우주발사장에서 발사돼 3월 6일 목표 정지궤도에 안착한 뒤 최근까지 위성본체와 탑재체에 대한 상태점검을 수행했다. 천리안2B호는 기존 천리안1호보다 공간해상도가 4배(500m→250m)나 개선돼 기존에는 식별하기 어려웠던 항만과 연안 시설물 현황, 연안 해역의 수질 변동, 유류유출 발생 등에 대한 다양한 해양정보를 신속하게 제공받을 수 있게 됐다. 실제로 이번에 촬영된 인천 인근 해역을 확대한 영상을 보면 서해안 갯벌 지대와 수질 특성이 보다 명확하고, 천리안1호에서는 식별이 어려웠던 인천대교의 모습도 선명하게 볼 수 있다. 또 새만금에서는 금강 등 여러 하천이 선명히 촬영되어 하천 담수가 해양에 미치는 영향에 대해 보다 정밀한 정보 획득이 가능해 졌다.천리안2B호에는 해양관측을 위해 관측밴드가 4개 추가돼 380㎚(나노미터) 밴드에서는 해양오염물질의 확산과 대기 에어로졸 특성, 510㎚, 620㎚ 밴드에서는 해양의 엽록소와 부유물질 농도, 709㎚ 밴드영상은 해양정보와 육지의 식생 정보를 보다 정확하게 알 수 있다. 천리안2B호 해양탑재체는 오는 10월 국가해양위성센터를 통해 정상 서비스 개시하기 전까지 최적화를 위한 세밀한 조정 및 보정 과정을 수행할 계획이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

과학기술정보통신부와 국내 유일 위성사업자인 KT SAT는 한국 시간 31일 오전 4시 34분 미국 플로리다에서 무궁화위성 5A호를 성공적으로 발사했다고 밝혔다.이에 따라 우리나라는 무궁화위성 5·6·7호와 천리안위성을 포함해 총 5기의 정지궤도 통신방송위성을 갖게 됐다. 정지궤도 위성은 적도 상공 3만 5786㎞의 원형궤도를 도는 위성으로, 위성이 지구를 도는 공전 주기가 지구의 자전 주기와 같아 지표면에서 보면 같은 곳에 정지해 있는 것처럼 보인다. 이 때문에 하나의 위성으로 24시간 통신방송 서비스를 제공할 수 있다. 무궁화위성 5A호는 2021년 임무가 끝나는 무궁화위성 5호를 대체하게 된다. 일본과 동남아시아는 물론 우리나라에서 7500㎞ 떨어진 중동 일부 지역에서도 서비스가 가능하도록 설계됐다. 지상관제시스템은 한국전자통신연구원(ETRI)이 천리안 통신위성 개발 사업을 통해 확보한 기술을 바탕으로 국내에서 제작했다. 무궁화위성 5A호는 오는 12일쯤 정지궤도로 진입한 뒤 성능시험을 거쳐 내년부터 본격적인 서비스에 들어간다. KT SAT는 몽골 위성TV 사업자와 중계기 임대 계약을 맺고 몽골 전역에서 위성방송 서비스도 제공하게 된다. 한원식 KT SAT 대표는 “무궁화위성 5A호는 글로벌 위성통신 및 해양위성 사물인터넷(IoT)에 최적화된 자원”이라고 말했다. 무궁화위성 5A호는 지난 5월 무궁화위성 7호에 이어 KT SAT가 올해 들어 발사한 두 번째 위성이다. KT SAT는 2020년까지 글로벌 위성사업자 ‘톱 7’에 진입한다는 목표다. 장세훈 기자 shjang@seoul.co.kr

한국의 첫 서브미터급이자 세 번째 다목적실용위성인 아리랑 3호가 18일 새벽 일본 규슈 가고시마현 다네가시마 우주센터에서 발사돼 교신에 성공했다. 이로써 한국은 세계에서 4번째로 우주에서 1m 이하의 물체를 식별할 수 있는 ‘서브미터’ 급 위성 보유국으로 자리매김했다. 특히 첫 우주발사체인 나로호(KSLV-1)의 연이은 실패 속에 아리랑 3호의 성공적인 발사는 ‘우주 강국의 꿈’을 다시금 다잡는 계기가 됐다. 교육과학기술부와 한국항공우주연구원(이하 항우연)은 “18일 오전 1시 39분 일본 남부 다네가시마 우주센터에서 발사된 아리랑 3호가 태양전지판을 성공적으로 전개하고 본격적인 운영을 위한 단계에 들어갔다.”고 밝혔다. 최해진 항우연 다목적실용위성3호 사업단장은 “앞으로 석달 정도 시험 운영을 거친 뒤 4년 동안 지상 685㎞ 상공에서 정상임무를 수행하게 될 것”이라고 설명했다. 아리랑 3호는 초속 7.4㎞의 속도로 하루에 지구를 14바퀴 반 돌며 한반도 상공은 오전 1시 반과 오후 1시 반 전후로 한 차례씩 하루에 두 번 지나간다. 아리랑 3호는 앞으로 1주일 동안 상태점검, 안테나 전개, 기동 시험 등을 거친 뒤 2~3주 뒤에는 영상촬영 기능을 점검하게 된다. 아리랑 3호 발사 성공으로 한국은 다목적실용위성 아리랑 2호와 3호, 국내 첫 정지궤도 통신해양위성 천리안 등 3기의 위성을 운용하게 됐다. 민간에서는 통신위성인 무궁화 5호와 올레1호, 한별위성이 현재 운용 중이다. 특히 아리랑 3호 발사 성공은 미국과 유럽 등 선진국이 주도하는 고급 위성 영상사진 시장에 본격적으로 진출하는 신호탄으로 받아들여지고 있다. 전세계 위성영상 시장규모는 오는 2018년까지 39억 달러로 추산되고 있다. 아리랑 2호보다 해상도가 두배가량 개선된 아리랑 3호는 현재 시장의 주류로 떠오른 ‘서브미터급 위성 영상 시장’에서 상당한 수익을 거둘 전망이다. 항우연은 올해 말 야간이나 비가 오는 날에도 지구 영상을 찍을 수 있는 ‘아리랑 5호’, 내년에는 적외선 탐지기가 장착된 ‘아리랑 3A호’를 발사하기 위한 채비에 들어갔다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

“첫돌 이상무, 앞으로 남은 7년의 임무 수명도 이상무” 교육과학기술부는 지난해 6월 27일 발사된 국내 최초의 다목적 정지 궤도 인공위성인 천리안 위성이 지난 1년간 성공적으로 임무를 수행했다고 26일 밝혔다. 천리안 위성은 동경 128.2도, 고도 3만 5800㎞의 적도 상공에 위치하고 있다. 올 4월부터는 본격적인 정규 운영을 시작했다. 천리안 위성의 성공으로 우리나라는 세계 7번째 독자 기상위성 보유국이자 세계 최초의 정지 궤도 해양위성 보유국이 됐다. 천리안 위성은 우선 기상영상과 해양영상을 촬영할 수 있는 두 대의 고성능 카메라를 이용해 매일 170여 장의 기상영상과 8장의 해양영상을 촬영해 지상으로 보내고 있다. 천리안 위성이 없을 때는 30분 간격으로 일본 기상위성 자료를 이용해야 했다. 하지만 천리안 위성 덕에 1시간에 최대 8회의 한반도 지역 관측이 가능해졌다. 위험 기상 감시와 대응 능력이 높아진 것은 물론이다. 천리안 위성에는 또 국산화에 성공한 광대역 방송통신 중계기가 탑재됐다. 이는 입체화면TV(3DTV) 등의 실감 방송 기술 개발과 위성방송을 이용한 난시청 해소 등에 활용되고 있다. 천리안 위성을 통해 우리나라가 인공위성의 정지 궤도를 확보한 것도 큰 성과다. 다른 궤도와 달리 적도 상공 3만 6000㎞인 정지 궤도는 높이와 위치가 정해져 있어 제한적이다. 때문에 각국은 정지 궤도 선점 경쟁을 벌이고 있는데 미국, 중국, 일본 등 우주 선진국들이 대부분 이를 점유하고 있다. 실제 올해 2월 러시아 군(軍) 통신위성이 천리안 위성에 수 ㎞까지 접근해 여러 번의 위치 조정을 통해 안전거리를 확보하기도 했다. 러시아 측은 접근 이유를 설명하지 않았지만 천리안 위성이 있는 동경 128.2도 상공을 자국에 우선권이 있는 궤도라고 주장한 적이 있어 일종의 위협이었던 셈이다. 항공우주연구원 관계자는 “각국에서 위성을 쏘아 올리면서부터 우주 공간은 영공 비슷한 개념으로 이해되고 있다.”면서 “현재 2도 간격으로 하나씩 위성이 들어갈 만큼 공간이 비좁은 것이 현실”이라고 설명했다. 한편 교과부와 항우연은 28일 방송통신위원회, 국토해양부, 기상청 등 관계 부처와 함께 ‘천리안 위성 활용 워크숍’을 열어 천리안 위성 활용 범위를 넓히기 위한 방안을 논의할 예정이다. 김효섭기자 newworld@seoul.co.kr