대기·해양환경 관측 위성인 `천리안 2B호`. [사진 제공 = 한국항공우주연구원]

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내년부터 미세먼지와 오존 등 대기오염물질 이동 경로는 물론 적조와 녹조 등을 실시간으로 추적할 수 있게 됐다. 환경 관측에 특화된 정지궤도 위성 '천리안 2B호'가 내년 2월께 발사될 예정이기 때문이다.

한국항공우주연구원이 지난 4일 국내 독자 기술로 개발한 정지궤도 대기·해양환경 위성인 천리안 2B호 실제 비행모델(FM)을 공개했다. 동경 128.2도, 적도 상공 3만6000㎞ 정지궤도에 올라갈 천리안 2B호는 2010년부터 운영하고 있는 통신해양기상위성 '천리안 1호'를 대체할 쌍둥이 위성 2기(2A·2B) 중 하나다.

국내 기술로 독자 개발한 첫 정지궤도 위성으로 대기환경을 관측하는 환경탑재체(GEMS)와 해양환경을 관측하는 해양탑재체(GOCI-2) 등 크게 두 가지 탑재체로 구성돼 있다.

미세먼지 등 대기오염물질을 관측할 수 있는 환경탑재체를 24시간 관측 가능한 정지궤도 위성에 탑재한 것은 천리안 2B호가 세계 최초다. 항우연 관계자는 "천리안 2B호는 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA)이 개발 중인 정지궤도 환경 위성인 '템포(TEMPO)'와 '센티널4'보다 2~3년 앞서 발사된다"며 "향후 이들 위성과 3대 환경 위성으로 대기환경 연구를 이끌게 될 것"이라고 말했다.

GEMS는 미세먼지, 이산화탄소, 오존 등 대기오염물질 20여 종을 가로×세로 8×7㎞ 간격으로 실시간 추적 가능하다. 이를 통해 기존 위성으로는 관측할 수 없었던 대기 중 눈에 보이지 않는 화학 성분 분포와 움직임을 24시간 감시할 수 있고, 각종 수질 변화도 관측 가능하다.

천리안 2B호는 선진국과 공동 개발한 천리안 1호와 달리 국내 독자 기술로 개발했다는 점에서도 의미가 크다. 최재동 항우연 정지궤도복합위성사업단장은 "비행 소프트웨어를 비롯해 지상관제 시스템, 관측영상처리 소프트웨어 등을 국산화하고 독자 개발하는 데 성공했다"며 "천리안 2B호 개발 과정을 통해 정지궤도 위성 2기를 동시에 조립·시험하는 기술도 확보했다"고 강조했다. 천리안 2B호는 내년 2월 18일 남미 프랑스령 기아나 우주센터로 수송돼 프랑스 '아리안 5ECA' 로켓에 실려 발사될 예정이다.

천리안 2B호는 천리안 1호와 비교해 많은 부분이 개선됐다. 우선 임무 연한이 7년에서 10년으로 늘었다. 공간해상도 역시 4배 향상됐다. 지표면에 250m 간격으로 놓인 두 물체를 구별할 수 있는 수준이다.

데이터 전송속도는 115Mbps로 천리안 1호보다 18.5배 빨라졌다. 궤도 정밀도를 나타내는 오차 역시 기존 18㎞에서 2㎞로 대폭 개선됐다. 대기환경 예보 정확도를 높이는 한편 유류 사고나 적조·녹조 발생 시 수질 변화 모니터링을 통해 해양환경 피해를 최소화할 수 있을 것으로 전망된다. 

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