[해설] 첫 '자력' 정지위성 천리안2A호…앞으로 10년이 더 중요

입력 2018.12.05 13:57 | 수정 2018.12.05 14:05

5일 성공적으로 발사된 ‘천리안 2A’호는 정지궤도 위성으로서는 처음으로 국내 독자 기술로 개발한 위성이라는 점에서 의의가 크다.

천리안 2A호를 실은 아리안 발사체가 5일 발사를 시작하는 모습. / 아리안스페이스 제공
천리안 2A호 개발에는 국내 업체 33곳, 200여명의 인력이 투입됐다. 한국한공우주연구원에서도 80명의 연구인력이 동원됐다. 위성 구조물과 주립 시험에는 한국항공우주산업(KAI)이, 시험에는 AP우주항공이 참여했다. 국내 중소기업과 대기업이 대거 참여해 위성 기술 국산화에 접어들었다는 평가다.

2010년 쏘아올린 ‘천리안 1호'의 경우 프랑스와 공동 개발했는데, 주도권을 프랑스가 쥐고 있어 기술 자립과는 거리가 있었다.

최재동 천리안 2A호 개발사업단장은 "천리안 1호 때는 프랑스와 협력했는데, 중요한 기술은 프랑스가 독자적으로 처리하다보니, 그 과정에서 습득할 수 있는 부분이 전혀 없었다"며 "천리안 2A호는 설계부터 검증, 운영 소프트웨어까지 모두 우리 손으로 했다"고 말했다.

천리안 2A호가 성공적으로 발사됐지만, 진짜 여정은 이제부터다. 천리안 2A호는 2주에 걸쳐 타원형의 전이궤도를 돌면서 점차 고도를 높여 한 달쯤 뒤 목표한 3만6000㎞ 상공 동경 128.2도의 정지궤도에 자리를 잡게 된다. 이후 다양한 자체 시험을 거친 후 2019년 7월부터 기상관측 정지궤도위성으로서의 역할을 수행할 예정이다.

천리안 2A호가 한 달간 전이궤도에서 정지궤도를 찾아가는 과정을 도식화한 그림. / 한국항공우주연구원 제공
향후 10년간 기상관측 임무를 수행할 천리안 2A호는 흑백 영상을 보내온 천리안 1호에 비해 해상도가 4배 향상된 고화질 컬러 영상을 10분마다 국가기상위성센터 등 지상에 전달한다. 위험 기상시에는 이 간격이 2분으로 좁혀진다.

이 고화질 컬러 영상을 통해 구름과 산불연기, 황사, 화산재 등의 구분이 가능해져 기상분석 정확도가 향상될 것으로 기대를 모은다. 또 기존에는 예보가 쉽지 않았던 국지성 집중호우도 조기 탐지해 최소 2시간 전에는 탐지할 수 있을 전망이다. 태풍 이동경로 추적의 경우 중심 위치 추적이 중요한데, 천리안 2A호가 보내오는 고화질 컬러 영상으로 식별 정확도가 높아지게 된다.

그 결과, 천리안 1호의 경우 16종의 기상정보산출물을 제공했다면, 천리안 2A호의 경우 그 3배가 넘는 52종의 기상정보산출물을 제공한다. 강우 강도는 물론 산불, 황사, 오존, 이산화황 등도 탐지해 국민 생활과 밀접한 기상 서비스 제공이 확대될 전망이다.

이외에도 천리안 2A호는 인공위성의 정상적인 작동을 방해하는 태양 흑점 폭발, 지자기 폭풍 등의 정보를 국내에서 개발한 우주기상 탑재체로 획득해 국내 최초의 우주기상 관측 서비스를 제공, 우주기상 감시 및 관련 연구에도 기여할 예정이다.

기상정보를 관측하는 기상탑재체의 경우 미국 해리스사에서 개발한 제품으로, 세계 최고 수준의 관측 성능을 보유한 것으로 알려졌다. 해양탑재체는 항우연과 프랑스 에어버스사가 공동 개발했고, 환경탑재체는 항우연과 미국 BATC사가 공동 개발했다. 우주기상탑재체 중 고에너지 입자 검출기 및 대전감시기는 경희대에서 개발했다.

천리안 2A호의 기본 산출물 및 부가산출물 개요. / 한국항공우주연구원 제공
한편, 무게 3.5톤(t)의 천리안 2A호를 쏘아올리는 데는 아리안스페이스사의 발사체 아리안-5ECA가 사용됐다. 11월 28일 한국형발사체 ‘누리호' 시험발사체 75t급 액체엔진 시험비행이 성공을 거두면서 2021년이면 한국도 자력으로 위성을 쏘아올릴 수 있을 전망이다.

다만, 누리호는 다목적실용위성과 같은 저궤도 위성을 쏘아올릴 수는 있지만, 천리안 2A호와 같은 정지궤도위성은 이후로도 다른 나라의 발사체에 의존해야 한다. 한국이 우주강국으로 발돋움하기 위해서는 한국형발사체와 정지궤도위성 독자개발이라는 성과를 발판삼아 기초과학과 우주개발에 아낌없는 투자가 필요하다는 조언이 나오는 이유다.


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