고화질 컬러 영상 제공…한반도 주변 기상 예측 더 정확해진다실험 결과 온·습도 파악 정확도 20% 향상독자 기술로 본체를 개발한 천리안 2A호는 동경 128.2도, 고도 3만6천㎞에 머물며 한반도 주변 기상을 관측하는 임무를 맡는다.천리안 2A가 관측 서비스를 제공하는 내년 7월이면 국내 기상예보의 정확도가 좀 더 높아질 것으로 전망된다.지난 2010년 쏘아 올린 천리안 1호는 해양·통신 기능까지 수행했지만 2A호는 '기상 관측'에만 오롯이 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.이는 올해 3월 미국이 쏘아 올린 'GOES-17' 위성과 지난 2016년 11월 발사된 일본의 '히마와리-9' 위성의 탑재체 성능과 유사한 수준이다.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 3시간에서 단 '10분'으로 단축됐다.기상청 관계자는 센서를 '빗자루'에 비유해 "빗자루 폭이 넓어져 한 번에 쓸 수 있는 부분이 늘어났다고 보면 된다"고 설명했다.2A호는 전구 관측뿐만 아니라 한국을 중심으로 한 동아시아 영역, 그 외 국지영역 관측도 2분마다 할 수 있다.국지영역은 태풍 등 특이 기상이 발생하는 지점에 대해 국내외 요청이 있을 때 관측한다.아울러 천리안 2A호에는 통신이나 위성 운영과 관련된 '우주기상'을 관측하는 탑재체도 실렸다.이 우주기상 관측 탑재체는 기상탑재체의 반대편에 있다.국가위성센터 차세대위성개발팀 정성훈 팀장은 4일 서울 동작구 기상청에서 열린 브리핑에서 "1호 발사로 세계 7번째 정지궤도 기상위성 보유국이 됐다면 2A호 발사로 세계 3번째 정지궤도 차세대 기상 위성 보유국이 됐다"고 의의를 설명했다.2A호에 탑재된 기상 센서는 현재 일본과 미국만 운용 중이며 발사 계획이 있는 곳도 유럽연합 외에는 없다고 한다.정 팀장은 "기상위성은 기본적으로 관측의 정확도를 높이는 것"이라며 "이에 따라 수치모델(시뮬레이션)에 입력하는 자료가 정확해진다"고 설명했다.기상청은 관측의 정확도가 향상되면 그에 따라 예보의 정확도 역시 높아질 수 있을 것으로 기대했다.기본적으로 관측용 도구인 위성을 통해 예보의 정확도를 예단하기는 어렵지만, 2호에 적용된 알고리즘을 활용해 최근 대기운동 관측을 실험해본 결과 온·습도 파악에서 20%가량 성능 향상이 있었다는 것이 기상청 설명이다.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./연합뉴스
연구책임자 최재동 항우연 단장 일문일답"지금껏 외국과 공동으로 정지궤도위성을 개발해왔지만 천리안 2A호는 설계부터 운송, 조립, 시험까지 모든 과정을 독자적으로 수행했습니다.이것만으로 큰 의미가 있습니다."4일 한국항공우주연구원의 최재동 정지궤도복합위성사업단장은 천리안 2A 발사의 의의를 이렇게 밝혔다.최 단장은 천리안 2A호의 개발 책임자로, 올해 4월부터 단장직을 맡았다.지난 1994년 '우리별 3호' 위성 개발에 참여한 이래 1996년부터 정지궤도위성의 개발을 도맡아왔다.정지궤도위성은 한 지점을 계속 관측할 수 있게 일정한 궤도에서 지구 자전과 동일한 속도로 움직이는 위성인데, 이를 개발하려면 고난도의 기술이 필요하다.천리안 2A호는 동경 128.2도, 고도 3만6천㎞에 머물며 한반도 주변과 우주의 기상을 관측한다.다음은 이날 기아나 우주센터에서 최 단장과 취재진의 문답.-- 천리안 2A호는 1호보다 얼마나 업그레이드됐나.▲ 기상탑재체는 해상도가 4배 더 좋아졌다.관측 주기는 3배 빨라졌고 고퀄리티의 영상 전송 속도는 18배 빨라져 관측한 영상을 거의 실시간으로 지상에 내려보낼 수 있게 됐다.이 때문에 기상예보의 정확도를 더 높일 수 있을 거라고 예상한다.-- 발사까지 앞으로 어떤 과정이 남았나.▲ 약 50일간 현지 발사장에서 위성 발사를 준비해 왔다.천리안 2A호를 쏘아 올릴 아리안 발사체도 준비를 마쳤다.오늘 발사체를 발사대로 이송했다.내일부터는 카운트다운에 들어간다.(발사체) 연료도 충전해야 한다.중간중간 일기예보를 받는데, 예보에 문제가 없다면 한국시간으로 5일 오전 5시 40분께 발사하게 돼 있다.-- 위성 발사 성공의 기준은 무엇인가.▲ 위성과 지상국의 '첫 교신'이다.내일 발사 뒤 2천17초 정도가 지나면 발사체로부터 위성이 분리된다.이후에 해외의 네트워크를 통해서 10분 이내에 텔레메트리(Telemetry·원격 수신 자료)를 받는데, 이를 통해 위성의 상태를 알 수 있다.59분 뒤 태양전지판이 전개되면 위성이 전체적으로 정상 작동함을 확인할 수 있다.-- 지상국과 교신이 이뤄지지 않는다면 어떻게 해석해야 하나.▲ 정지궤도위성이라 어디 가지 않고 그 궤도를 계속 돈다.네 군데 해외 스테이션을 통해 계속 접촉을 시도하게 된다.-- 천리안 2A 위성은 내년에 사용할 수 있나.▲ 천리안 2A가 (동경) 128.2도의 궤도를 찾아가는 데 거의 한 달 정도 걸린다.이후 6개월간 영상의 품질이나 정상적인 동작들을 하나하나 체크한다.그 뒤 정상적인 서비스를 할 수 있게 된다.-- 기상탑재체는 미국에서 수입했다.앞으로 이를 자력 개발할 계획이 있는지.▲ 일본이나 다른 선진국도 해외에서 구매한다.단계적으로 개발해야겠지만 아직 (기상탑재체 개발에 대한) 구체적인 계획은 없다./연합뉴스
천리안 1호보다 4배 밝은 '눈' 달고 한반도 기상 관측4일 오전(한국시간) 남미 프랑스령 기아나에 있는 기아나 우주센터. 발사대에 '천리안 2A호'를 품은 길이 54.8m짜리 발사체가 우뚝 서 있었다.발사체 상단에 새겨진 태극기를 카메라로 확대해 보니 천리안 2A호 개발진의 이름과 이들이 쓴 글귀가 빼곡했다.이제 하루 뒤면 발사체는 약 8년간 위성 개발에 매달려온 연구진의 이름을 싣고 우주로 향하게 된다.발사체 이송은 지난 3일부터 시작됐다.이날 오후 8시께 조립동의 문이 서서히 열리자 아리안스페이스사의 '아리안-5 ECA' 발사체가 웅장한 모습을 드러냈다.아리안스페이스사의 클라우디아 호야우 커뮤니케이션 총괄은 "발사체에는 한국의 'GEO-KOMPSAT-2A'(천리안 2A)와 인도의 통신위성 'GSAT-11'이 들어있다"며 "무게가 5.9t 정도인 인도 위성이 위에, 3.5t인 천리안 2A호가 아래에 있다"고 설명했다.조립동 앞에는 발사대로 이어지는 긴 레일이 늘어서 있었다.길이가 총 3.5㎞인 이 길의 이름은 '스페이스 로드'(Space Road). 아리안 발사체는 수직으로 꼿꼿이 서 옆걸음질 치듯 스페이스 로드를 따라 이동했다.발사체가 조립동에서 레일로 내려갈 때는 시속 1.5㎞로, 이후 700m까지는 시속 2.8㎞로 레일을 따라갔다가 남은 2.8㎞는 시속 3.5㎞로 이동한다.이렇게 발사대까지 이동하는 데는 1시간 이상이 걸렸다.발사체가 발사대로 옮겨진 뒤에는 국내 연구진 5명이 위성의 스위치를 켜 가며 계속 상태를 점검했다.4일 현장에서 만난 항공우주연구원 연구진에 따르면 지난주에 열린 발사 리허설에서는 별다른 문제가 발견되지 않았다.계획대로라면 천리안 2A를 탑재한 발사체는 5일 오전 5시 40분 발사된다.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 물려받을 기상 관측 위성이다.지난 2011년 7월부터 항우연과 한국항공우주산업, AP우주항공, 경희대 등이 참여해 개발했다.한 달쯤 지나면 천리안 2A호는 고도 3만6천㎞의 궤도에 안착하게 되고, 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 이동경로 추적 정확도가 높아지며 태양 흑점 폭발 등 우주기상 관측 정보도 받을 수 있게 된다./연합뉴스
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