발사 1주년 맞은 환경 위성, 성과와 과제는?

미세먼지 이동 및 해양오염 상황 추적하는 천리안 2B호

지금으로부터 약 1년 전인 지난해 2월 19일, 국내 기술로 개발한 세계 최초의 환경 전문 정지궤도 위성인 ‘천리안 2B호’가 우주를 향해 성공적으로 발사되었다.

한반도를 뒤덮고 있는 미세먼지 현황이나 나날이 심각해져 가고 있는 해양 오염 상황을 정밀하게 탐색하기 위한 목적으로 개발된 ‘천리안 2B호’는 지난 1년 동안 어떤 활약을 펼쳤을까?

환경전문 위성인 천리안 2B호의 발사 1주년을 맞아 그동안의 성과를 분석하는 작업이 진행되고 있다 ⓒ 항공우주연구원

이런 궁금증에 대한 답을 하기 위해 환경부는 그동안 담당했던 환경 전문 위성의 주요 성과와 올해 중점 추진계획을 밝혀 시선을 끌었다.

천리안 2B호 정지궤도 위성이자 환경오염 전문 관측 위성

천리안 2B호는 국내 최초의 ‘정지궤도 위성’이자 ‘환경오염 전문 관측 위성’이다. 정지궤도 위성이란 일정한 고도에서 지구 자전 속도와 같은 속도로 지구를 따라 공전하는 위성을 가리킨다.

한 점에서 계속 지구를 따라 돌고 있기 때문에 지구에서 보면 정지한 것처럼 보이므로 정지궤도 위성으로 불린다. 정지궤도 위성은 지구 전체를 관측할 수는 없지만 특정 지역의 변화양상을 지속해서 관측할 수 있는 특징 때문에 과학이나 군사용으로 많이 활용되고 있다.

정지궤도 위성 이전의 위성들은 모두 저궤도 위성들이었다. 저궤도 위성은 지상으로부터 약 700km 정도의 고도에서 남극과 북극을 하루 여러 차례 통과하며 전 지구를 관측하는 위성으로서, 같은 지역은 하루 1회 이하로만 관측할 수 있다.

이런 이유로 시시각각 변하는 미세먼지의 흐름이나 해양오염 상태를 관측하기 위해서는 정지궤도 위성이 필요하다. 미세먼지 등 대기 오염물질의 이동을 감시하여 대기오염 예보에 활용하고, 해양 유류 사고 등 오염물질의 이동을 실시간으로 모니터링하여 재난대응 및 해양자원 관리를 지원해야 하기 때문이다.

저궤도와 정지궤도의 차이 ⓒ 항공우주연구원

하지만 정지궤도 위성은 극궤도 위성보다 50배나 먼 거리에서 지구를 관측하면서도, 충분한 해상도를 확보할 수 있어야 하므로 제작에는 고도의 기술이 필요하다.

이를 위해 항공우주연구원과 환경과학원 환경위성센터의 연구진은 앞서 발사된 천리안 1호의 기능을 획기적으로 개선하는 방법을 통해 천리안 2B호를 환경 전문 위성으로 활용할 수 있도록 제작했다.

우선 공간 해상도와 관측영역, 그리고 분석 정밀도 등을 개선했으며, 사용하는 관측 파장대를 8개 파장에서 12개 파장으로 늘려 기존보다 더욱더 높은 정확도로 대기와 해양의 변화를 알아볼 수 있게 만들었다.

연구진의 의견에 따르면 정지궤도 환경위성의 수명은 10년 정도이므로, 위성 발사 후 첫 1년을 맞이한 지금 시점이 가장 중요한 것으로 나타났다. 연구진은 위성 운영의 초석을 다진다는 차원에서 지난 1년간의 성과를 3가지로 요약했다.

환경오염 전문 관측 위성의 성과와 과제

위성 발사 후 1년간 주요 성과로 환경과학원 환경위성센터는 ‘아시아 대기 질 위성영상 공개’와 ‘국내·외 위성 운영기관과의 협력체계 구축’ 그리고 ‘위성 기반의 대기 및 해양 오염 분석 정보 제공’을 꼽았다.

‘아시아 대기 질 위성영상 공개’는 정지궤도 환경 전문 위성의 발사 성공 이후 8개월여 간의 초기 시험 과정을 거쳐 지난해 말에 처음으로 공개한 성과다. 이를 통해 천리안 2B호 위성이 역할을 잘 수행하고 있음을 확인할 수 있었다.

다음 성과인 ‘국내·외 위성 운영기관과의 협력체계 구축’은 위성이 보내주는 자료의 정확도를 높이는 계기가 되었다. 환경위성센터는 미국과 유럽, 아시아 등 총 20개 위성 연구기관과 대학이 참여하는 국제 검증팀을 구성하여 정확도 및 공신력을 높였다.

세 번째 성과인 ‘위성 기반의 대기 및 해양 오염 분석 정보 제공’은 대기 분야의 환경 현안을 해결하고 대기 질 예보를 지원하기 위해 위성 기반의 분석 정보를 제공하는 서비스다. 위성을 이용해 미세먼지 계절 관리제 성과 분석 등을 수행했고, 지난해 12월부터는 매시간 생성되는 위성영상을 대기질통합예보센터에 실시간으로 제공하는 성과도 거뒀다.

미세먼지가 유입 중인 한반도 주변을 관측한 환경위성 영상 ⓒ 환경위성센터

이런 1년간의 성과를 기반으로 올해는 환경 위성 기반 입체관측망 구축 등 3가지를 중점적으로 추진한다는 것이 환경위성센터의 계획이다.

첫 번째 추진 계획인 ‘대기 질과 기후 감시를 위한 환경 위성 기반 입체관측망 구축’은 미세먼지 측정 및 기후대기 정책 효과의 과학적 분석을 강화하기 위해 위성 및 항공, 그리고 지상 관측을 활용한 입체관측망을 확보하는 것이다.

두 번째 계획인 ‘아시아 위성 활용 네트워크 구축’은 환경 위성 관측범위 내에 있는 아시아 13개국에 지상 원격 장비를 설치하여 각국의 대기오염 정책 지원은 물론 환경협력 강화의 계기를 제공하는 계획이다.

마지막으로 세 번째 계획인 ‘세계 최초 정지궤도 환경 위성 자료 서비스 개시’는 올해 상반기에 세계 최초로 정지궤도 환경 위성 자료를 국민에게 제공하는 서비스다. 또한 국민이 위성 자료에 대한 접근성을 높이기 위해 환경 위성 자료 모바일 맞춤형 누리집을 올해 6월까지 구축한다는 계획이다.

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전체 댓글 (1)

  • 조영찬 2021년 3월 6일10:04 오후

    근황기사 감사합니다

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