고도 3만6천km 상공서 동아시아 대기 상시 관측

이산화질소, 오존 등 20여종 오염물질 모니터링

내년부터 미세먼지 등 예보 정확도 향상 기대

국내 기술로 개발한 세계 첫 정지궤도 환경위성

미국 템포, 유럽 센티넬과 세계 환경감시망 구축

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대기 중의 미세먼지 유발물질 이동 상황을 정밀하게 들여다 볼 수 있는 정지궤도 위성 ‘천리안 2B호'가 발사됐다.

과학기술정보통신부는 국내 기술로 개발한 정지궤도 위성 ‘천리안 2B호’가 19일 오전 7시18분(현지시각 18일 오후 7시18분) 남미 프랑스령 기아나의 기아나우주센터에서 아리안스페이스의 아리안5 로켓에 실려 발사됐다고 발표했다. 천리안2B호는 발사 31분 뒤인 7시49분 발사체로부터 분리됐고, 다시 6분 뒤인 55분 호주 야사라가 관제소와 첫 교신을 했다.

무게 3.4톤의 천리안 2B호는 3주 후 동경 128.2도, 3만5786㎞의 적도 상공 정지궤도에 배치된다. 정지궤도에선 위성이 지구 자전속도와 같은 속도로 지구를 돌기 때문에 특정 지역을 24시간 상시 감시할 수 있는 장점이 있다. 천리안2B호는 9월까지 시험 운용 뒤 10월부터 본격 임무 수행에 들어간다. 운용 수명은 10년이다.

우선 올해는 1단계로 적조, 녹조, 유류 유출 등 해양 오염물질을 실시간 모니터링한다. 이어 내년부터는 대기오염관측에도 나서 미세먼지 등 국경을 넘나드는 대기오염물질의 이동을 감시하고 분석한다. 정부는 앞서 발사된 기상관측 위성 ‘천리안 2A’가 보내오는 정보와 천리안 2B의 관측 정보를 결합해 분석하면 미세먼지 등 대기오염 예보 능력이 크게 좋아질 것으로 기대한다.

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이를 위해 천리안 2B호에는 정밀 대기환경 관측장비 `젬스’(GEMS : Geostationary Environment Monitoring Spectrometer)와 해양 관측장비 `고씨투’(GOCI-II : Geostationary Ocean Color Imager-II)가 탑재돼 있다.

환경탑재체는 대기 중의 미세먼지는 물론 이산화질소, 이산화황, 포름알데히드 등 미세먼지 유발 물질, 오존이나 에어로졸 등 기후변화 유발물질 등 20여가지 대기오염물질을 관측한다. 해양탑재체는 한국 영해에서 발생하는 적조, 부유 조류, 해무, 해빙 등 26가지의 정보를 제공한다. 이는 2010년 발사된 천리안위성 1호의 13가지보다 두배나 늘어난 것이다. 해상도도 250미터로, 천리안위성 1호의 500m보다 4배(면적 기준) 좋아졌고, 데이터 전송 속도는 18배(6.2→115Mbps) 빨라졌다.

과기정통부는 특히 대기환경 감시용 정지궤도 위성은 천리안위성 2B호가 세계 최초라고 설명했다. 지금까지 대기환경에 대한 위성 감시는 저궤도(고도 700~1,000km) 위성이 전담해 왔다. 천리안 2B호는 2022년에 발사될 미국의 템포(TEMPO) 위성, 2023년에 발사될 유럽의 센티넬4(Sentinel-4) 위성과 함께 전세계를 포괄하는 대기 환경감시망을 구축한다. 천리안은 아시아, 템포는 미주, 센티넬은 유럽과 북아프리카를 맡는다.

천리안 2B호의 관측 범위는 일본에서부터 인도네시아 북부, 몽골 남부에 걸쳐 있다. 한국을 비롯해 중국, 일본, 대만, 필리핀, 라오스, 타이, 캄보디아, 베트남, 말레이시아, 싱가포르, 인도네시아, 몽골 13개 국가의 대기 상태를 측정할 수 있다. 특히 한반도를 포함한 동아시아 지역에서 발생‧이동하는 미세먼지는 상시 관측이 가능해진다.

천리안 2B호는 2018년 12월 발사된 기상 관측 위성 `천리안 2A'와 같은 본체를 가진 '쌍둥이 위성'이다. 천리안 2A호는 고해상도 칼러 기상영상과 52가지의 다양한 기상 관련 데이터를 제공한다.

천리안 2호 위성은 과학기술정보통신부와 환경부, 해양수산부 협력으로 2011년 개발을 시작했다. 개발에서 완성까지 9년이 걸렸다. 개발에는 항우연, 한국해양과학기술원, 한국항공우주산업, 미국 볼에어로스페이스, 프랑스 에어버스 등이 참여했다. 천리안 2A와 2B 위성 개발 및 발사 사업에는 각각 3867억원, 3180억원씩 총 7천억여원이 들었다.

천리안 2B호 발사 현장 참관을 위해 현지에 간 과기정통부 정병선 제1차관은 “천리안위성 2A호에 이어 2B호도 발사에 성공하면서 우리나라는 저궤도위성에 이어 정지궤도위성에서도 세계적인 수준의 개발역량을 갖추게 되었다”고 의미를 부여했다.

◇ 천리안1호와 천리안2A, 천리안2B의 비교

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이날 발사는 아리안스페이스의 올해 세번째 발사였으며, 일본의 민간 통신위성도 함께 실려 발사됐다. 올해 40돌을 맞는 아리안스페이스는 현재 대형 위성용인 아리안5, 중형 위성용인 소유즈2, 소형 위성용인 베가 로켓 세 가지를 운용하고 있다. 이와 함께 차세대 로켓으로 군집위성 발사를 위한 ‘라이드셰어’용 아리안6와 베가C 로켓을 개발하고 있다.

곽노필 기자 nopil@hani.co.kr

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