천리안2B호가 발사체 아리안스페이스에 실려 우주로 발사되는 모습(아리안스페이스 발사영상 갈무리)© 뉴스1

계절을 가리지 않고 1년 내내 국민에게 큰 고통을 주는 '미세먼지'의 정확한 원인을 파악할 수 있도록 우리 독자기술로 개발된 환경 및 해양관측 정지궤도위성 천리안 2B호가 우리시간으로 19일 오전 남미 프랑스령 기아나우주센터에서 성공적으로 발사됐다

천리안2B호는 앞으로 우리나라 상공에 머무르면서 한반도 주변 기상과 해양을 감시하며, 특히 국가간 미세먼지 이동상황 등을 실시간 동영상으로 감시할 수 있어 향후 우리나라의 대기문제 개선에도 적지 않은 역할을 할 것으로 전망된다. ◇한반도 상공서 국외 미세먼지 유입 24시간 감시 

천리안2B호는 지구에서 3만6000㎞ 떨어진 동경 128.2도 위치에서 지구의 자전 속도와 같은 속도로 궤도를 돌며 한반도와 그 주변 대기 및 바다를 24시간 관측하는 임무를 맡았다. 앞으로 10년간 해양 환경 변화와 대기 오염물 농도 등을 집중 관측한다. 

무엇보다 천리안2B호는 '특정 지역'의 대기와 해양 환경 변화를 마치 동영상처럼 지속적으로 관측할 수 있는 정지궤도위성이라는 점이 주목을 받는다. 세계에서 환경 감시를 위한 정지궤도위성을 운용하는 사례는 이번이 처음이다. 이 위성은 한반도 상공을 잠깐씩 스쳐 지나가는 저궤도 위성과 달리 한반도 상공에 상시 위치하며 대기오염 상황을 실시간 모니터링할 수 있다. 정지궤도기 때문에 대기 오염물질의 월경성(국가간 이동 현상)도 포착하는 것이 가능하다. 

실제 천리안2B호에 탑재된 환경관측센서인 젬스(GEMS)는 미세먼지와 미세먼지를 유발하는 이산화질소, 이산화황, 포름알데히드, 오존 등 20개 대기 오염 물질의 농도를 하루 8번 관측할 수 있다. 

이들 가운데 상당수는 최근 큰 환경 문제로 꼽히고 있는 미세먼지를 발생시키는데 관여하는 물질이다. 

장윤석 국립환경과학원장은 "기존 다른 위성들은 하루에 1~2번 신호를 받았지만, 천리안2B호가 운용되면 12시간을 계속 받을 수 있다"며 "훨씬 자세하고 정확하게 미세먼지의 경로를 파악할 수 있다"고 말했다.

해양관측센서는 더 강력해졌다. 이미 2010년 발사된 천리안1호를 이용해 적조나 갈조, 괭생이모자반 번성 등을 관측해 왔지만, 앞으로는 해빙과 해무, 기후변화 등 보다 많은 해양 환경 변화를 더 상세히 관측할 수 있게 됐다. 

하루 한 번씩 지구 전역을 관측할 수 있는 기능도 추가돼 바다의 온도가 수 년에 걸쳐 천천히 오르내리는 엘니뇨나 라니냐 등 대양의 해양 환경을 연구하는 데에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 

국내 독자 기술로 시스템과 본체 등을 개발한 해양 및 환경관측 정지궤도위성인 '천리안2B호'가 18일(현지시간, 한국시간 19일 오전 7시18분) 남아메리카 기아나 우주센터에서 발사되고 있다. (아리안스페이스 캡처) 2020.2.19/뉴스1

◇토종기술로 9년간 독자개발한 정지궤도 위성

천리안2B호는 유럽 등 선진국의 기술자문 없이 우리 독자기술로 개발한 것이 특징이다. 위성의 구조체와 열제어부분품, 전력분배장치 등 핵심부품을 국산화하는 데 성공한 것. 비행 소프트웨어와 관측영상기하보정시스템 등 소프트웨어도 독자 개발했다. 

최재동 한국항공우주연구원 정지궤도복합위성사업단장은 "지난 2011년 7월 위성 독자개발을 시작했을 때만 해도 많은 사람들이 국내에서 독자개발을 할 수 있을지 의구심을 가졌다"면서 "8년 넘는 시간동안 도전한 끝에 위성 본체와 시스템을 독자개발했고 탑재체도 국내 연구팀과 국외 기업이 공동 개발했다"고 설명했다. 

정부는 독자개발한 정지궤도 국산화 플랫폼을 향후 공공 또는 민간에서 국내 정지궤도 임무위성을 개발할 때 기본 플랫폼으로 활용할 예정이다. 

정병선 과학기술정보통신부 제1차관은 "항우연이 주도한 공공연구 결과를 민간이 활용할 수 있도록 항우연이 개발한 플랫폼 기술을 민간에 이전하겠다"며 "민간기업이 적극적으로 참여할 수 있도록 정부에서 수요를 만들겠다"고 말했다.

한편 천리안2B호는 과학기술정보통신부와 환경부, 해양수산부가 다부처 협력사업으로 2011년부터 개발됐다. 한국항공우주연구원이 총괄 주관하고 한국해양과학기술원과 한국항공우주산업, 미국 볼에어로스페이스사, 프랑스 에어버스사 등이 개발에 참여했다.

© News1 김일환 디자이너

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