최근 발사된 국내 첫 정지궤도위성인 통신해양기상위성 '천리안'이 목표 정지궤도에 성공적으로 안착했다.

교육과학기술부는 6일 천리안 위성이 5일(한국시간) 오후 10시10분께 목표 정지궤도에 성공적으로 진입했다고 발표했다. 호주 동가라(Dongara) 지상국을 비롯한 해외 지상국 3곳과의 교신을 통해 확인한 결과 통신 해양 기상 관련 임무수행에 필요한 3개 탑재체를 포함해 천리안 위성의 상태는 모두 양호한 것으로 확인됐다.

지난달 27일 남미 프랑스령 가이아나 우주센터에서 아리안-5 발사체에 탑재돼 발사된 천리안 위성은 발사 후 25분께 근지점 고도 251.2㎞,원지점 3만5799㎞의 타원궤도인 천이궤도(Transfer Orbit · 위성이 저궤도인 500~1500㎞에서 정지궤도인 3만6000㎞로 이동하는 중간에 거치는 궤도를 통칭)에 올랐다.

천이궤도에 오른 천리안 위성은 2단 엔진의 분사를 종료한 뒤 27일 오전 7시14분께 위성체를 분리했다. 함께 탑재돼 발사된 상단 위성인 아랍샛(ArabSat)-5A가 먼저 분리됐으며 이후 천리안 위성이 2단 엔진과 최종 분리됐다. 동가라 지상국과의 첫 교신은 7시15분께 이뤄졌으며 9시40분께부터는 태양 전지판을 부분적으로 전개했다.

이후 천리안 위성은 6월28일부터 7월1일 사이 3회에 걸쳐 위성체 자체 엔진을 분사해 궤도조정과 자세제어를 수행하면서 궤도상승 작업을 실시했다. 1차 원지점 엔진 분사는 6월28일 오후 7시37분 원지점 고도 3만5799㎞ 지점에서,2차와 3차 분사는 각각 6월29일 오후 8시26분 원지점 고도 3만5780㎞지점,7월1일 오전 10시37분 원지점 고도 3만5773㎞지점에서 각각 이뤄진 것으로 확인됐다. 지구 주위 타원 궤도를 계속 빙빙 돌면서 제자리(목표 정지궤도)를 찾아가기 위해 스스로 탐색하는 과정이 모두 매끄럽게 이뤄진 것이다.

3차 분사를 끝낸 천리안 위성은 선미를 태양 쪽으로 돌리며 순항 자세로 전환했다. 순항하던 천리안 위성은 2일 태양전지판을 완전히 전개했다. 이어 위성 고도를 정지궤도보다 약간 낮게 설정함으로써 지구자전 속도보다 회전을 약간 빨리해 목표경도인 동경 128.2도를 향해 서서히 이동해 목표경도에 도착했다. 그리고 고도를 높여 3만6000㎞ 정지궤도(위성의 공전 속도와 지구 자전 속도가 같아 정지해 있는 것처럼 보이는 궤도)에 자리 잡은 것으로 알려졌다.

교과부는 "현재 천리안 위성은 지구자전속도와 거의 동일한 속도로 공전을 하고 있다"며 "통신 안테나와 태양전지판을 완전히 전개하고 지구를 향해 자세를 고정함으로써 정지궤도 운용을 개시할 준비를 갖췄다"고 밝혔다.

지금까지 프랑스 툴루즈 아스트리움사에서 관제를 해 온 천리안 위성은 이달 10일께 국내지상국으로 위성관제권이 완전히 이관될 예정이다. 한국항공우주연구원은 국가기상위상센터,해양위성센터,한국전자통신연구원(ETRI) 통신시험지구국과 공동으로 6개월간 위성 시험운영을 수행할 계획이다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com