"기상 예보 정확도 높인다"…천리안2A호 발사 D-1

[기아나=공동취재단·이데일리 이연호 기자] “‘천리안 2A’가 본격적인 관측을 시작하는 내년 7월이면 한반도 주변의 기상 관측이 보다 정밀해질 전망입니다”

천리안 2A호를 탑재한 아리안 5ECA 발사체가 발사대에 장착된 모습. 기아나=공동취재단.

3일(현지 시각) 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터에서 최재동 한국항공우주연구원 정지궤도복합위성사업단장은 정지궤도복합위성 2A호(이하 ‘천리안 2A호’)‘ 발사 의의에 대해 이같이 밝혔다.

천리안 2A호는 아리안스페이스의 ‘아리안-5ECA’ 발사체에 인도의 통신 위성과 함께 탑재된 채 발사대에서 기립을 마치고 우주로 날아오르기만을 기다리고 있다. 최 단장은 “지금껏 외국과 공동으로 정지궤도위성을 개발해왔지만 천리안 2A호는 설계부터 운송, 조립, 시험까지 모든 과정을 독자적으로 수행했다. 이것만으로도 큰 의미가 있다”고 강조했다.

과학기술정보통신부와 기상청의 계획대로라면 천리안 2A호는 오는 5일 오전 5시 40분께(현지 기준 4일 오후 5시 40분께) 남아메리카 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터에서 발사될 예정이다. 발사장 현지 기상 악화 등에 따른 발사 예비일은 오는 6일(현지 기준 5일 오후 5시 40분께)이다.

발사 11시간 23분 전부터 최종 카운트다운이 시작되고 4시간 38분 전부터 발사체 추진제 주입이 이뤄진다. 발사 7분 전에는 발사 시퀀스가 시작된다. 발사 33분 38초 뒤에는 위성이 발사체에서 분리된다. 발사 40분 뒤에는 호주 동가라 지상국과 최초로 교신하게 된다. 교신을 통해 연구진은 천리안 2A호가 목표한 전이 궤도에 안착했는지를 확인할 수 있다.

천리안 2A호는 천리안 1호의 임무를 물려받는 기상 관측 위성으로 동경 128.2도, 고도 3만6천㎞에 머물며 한반도 주변과 우주의 기상을 관측하는 임무를 수행한다. 천리안 2A호의 본체와 시스템은 모두 국내 연구진이 개발한 것으로 지난 2011년 7월부터 항우연과 한국항공우주산업, AP우주항공, 경희대 등이 참여했다 . 정지궤도위성은 한 지점을 지속적으로 관측할 수 있게 일정한 궤도에서 지구 자전과 동일한 속도로 움직이는 위성이다. 이를 개발하려면 고난도의 기술이 필요하다.

한 달쯤 지나면 천리안 2A호는 동경 128.2도, 고도 3만6000㎞의 궤도에 안착하게 되고 이후 6개월간 영상의 품질이나 정상적인 동작들을 하나하나 확인한 후 내년 7월부터는 한반도에 기상서비스를 제공할 수 있을 전망이다.

과학기술정보통신부에 따르면 천리안 2A호로는 국지성 집중호우의 발달도 관측할 수 있어 최소 2시간 전에 이를 탐지할 수 있다. 또 태풍 이동 경로 추적 정확도가 높아지며 태양 흑점 폭발 등 우주기상 관측 정보도 받을 수 있게 된다.

지난 2010년 쏘아 올린 천리안 1호는 해양·통신 기능까지 수행했지만 2A호는 ‘기상 관측’에만 집중한다. 이에 걸맞게 천리안 2A호는 세계 최고 수준의 기상 관측 탑재체를 보유하고 있다. 1호에 비하면 해상도는 4배 향상됐으며 고화질 컬러 영상을 18배 빠른 속도로 지상에 전달할 수 있다. 이 같은 성능은 지난 3월 미국이 쏘아 올린 ‘GOES-17’ 위성과 지난 2016년 11월 발사된 일본의 ‘히마와리-9’ 위성의 탑재체와 유사하다.

천리안 2A호 기상 센서의 채널 수는 16개로 1호(5개)보다 3배 이상 늘었다. 16개 채널에서 관측한 데이터를 통해 태풍, 집중호우, 폭설, 안개, 황사 등 52개나 되는 기상 정보를 얻을 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 전체 지구를 관측하는데 드는 시간은 기존 3시간에서 단 10분으로 단축됐다.

아울러 천리안 2A호에는 통신이나 위성 운영과 관련된 ‘우주기상’을 관측하는 탑재체도 실렸다. 이 우주기상 관측 탑재체는 기상탑재체의 반대편에 위치해 있다.

한편 내년에는 기아나 우주센터에서 천리안 2A호의 ‘쌍둥이 동생’격인 천리안 2B호가 발사된다. 위성 본체는 같지만 두 위성이 수행하는 역할은 다르다. 2A호는 태풍과 집중호우, 폭설, 안개 등의 기상을 감시하는 반면 2B호는 적조, 녹조 등 해양환경과 대기 환경을 관측한다. 2A호의 기상 탑재체는 미국에서 수입했지만 2B호에 실릴 두 탑재체에는 국내 연구진의 기술이 들어간다. 해양 탑재체의 경우 항우연이 프랑스 에어버스사와 함께 개발하고 환경탑재체는 미국 BATC 사와 함께 만든다.