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대한민국도 우주기상 탐사 시대 맞을까?
대한민국도 우주기상 탐사 시대 맞을까?
  • 양도웅
  • 승인 2018.10.22 09:42
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- 올해 말, 우주 탐사용 위성과 기상 관측용 위성 발사 예정

과학기술정보통신부(장관 유영민, 이하 과기정통부)가 ‘차세대소형위성 1호(100kg급)’를 오는 11월 20일 오전 3시 30분경(현지시간 11월 19일 오전 10시 30분경) 미국 밴덴버그(Vandenberg) 공군 기지에서 발사할 예정이다. 이어 ‘정지궤도복합위성 2A호(3.5톤급, 이하 천리안위성 2A호)’를 오는 12월 5일 오전 5시 40분경(현지시간 12월 4일 오후 5시 40분경) 남미 프랑스령 기아나(Guiana) 꾸루 (Kourou)에서 발사할 예정이라고 밝혔다. 

저궤도에서 이동하는 차세대소형위성 1호는 지난 18일 KAIST를 출발해 현지시간으로 지난 21일 밴덴버그 공군 기지에 도착했으며, 천리안위성 2A호는 지난 16일 한국항공우주연구원을 출발해 현지시간으로 지난 18일 기아나 우주센터에 도착했다. 천리안위성 2A호가 차세대소형위성 1호보다 먼저 출발한 이유는 현지에서 발사 전에 필요한 점검 기간이 길기 때문이다. 차세대소형위성 1호와 천리안위성 2A호 모두 항우연이 자체 개발한 무진동 항온항습 위성용 컨테이너에 실려 이동했다.   

차세대소형위성 1호는 스페이스X사 팰컨(Falcon)-9 발사체(위성을 목적 궤도까지 올려주는 운반체)에 실려 발사될 예정이다. 575km 상공의 저궤도에 안착한 뒤, 약 3개월 동안의 시험운영을 거쳐 우주과학 연구에 본격적으로 활용될 예정이다. 스페이스X사 팰런(Falcon)-9 발사체에는 차세대소형위성 1호를 포함해 15개의 소형위성과 59개의 큐브위성(초소형위성) 등 총 74개의 위성이 함께 실려 우주로 발사될 예정이다.  

오는 11월에 발사될 차세대소형위성 1호(왼쪽)와 12월에 발사될 천리안위성 2A호의 모식도. 지난 8년 전 발사한 천리안위성 1호 또한 우리 기술로 개발한 통신해양기상위성이다. 천리안위성 1호가 발사되기 전까지 우리나라는 기상 정보를 전달할 때 일본, 미국 등의 기상위성 사진을 받아 사용했다. 그림 제공=과기정통부
오는 11월에 발사될 차세대소형위성 1호(왼쪽)와 12월에 발사될 천리안위성 2A호의 모식도. 지난 8년 전 발사한 천리안위성 1호 또한 우리 기술로 개발한 통신해양기상위성이다. 천리안위성 1호가 발사되기 전까지 우리나라는 기상 정보를 전달할 때 일본, 미국 등의 기상위성 사진을 받아 사용했다. 그림 제공=과기정통부

차세대소형위성 1호는 우주 방사선 및 플라스마 상태(우주의 99%가 플라스마 상태)를 측정하고 별의 적외선 분광을 관측하는 등 우주 폭풍과 별 탄생 역사 연구에 활용될 예정이다. 또한, 국내 대학 및 산업체가 우주 핵심기술의 국산화를 위해 개발한 7개 핵심기술의 성능을 우주 환경에서 검증하는 임무도 수행할 예정이다. 

국내 대학 및 산업체가 개발한 7개 핵심기술은 △탑재체 및 위성 자료 저장 장치 △지상국과 위성 간의 명령 등 송수신 장치 △위성의 회전 등 자세 정보 제공 △위성 자세 제어를 위한 구동 장치 △별 위치로부터 위성의 자세 정보 제공 △탑재체 자료 변환 및 전송장치 △각종 명령·연산 수행용 중앙처리컴퓨터 등이다.

천리안위성 2A호는 기아나 우주센터에서 발사 전까지 상태 점검, 연료 주입, 발사체 결합 등의 준비 과정을 거쳐, 아리안스페이스사의 아리안(Arian)-5 발사체로 발사될 예정이다. 발사 후에는 한 달여간 궤도전이(orbital transfer) 과정을 거쳐 고도 3만 6천000km의 정지궤도에 안착한다. 이후 약 6개월간 초기운영 과정을 거친 뒤, 내년 7월부터 본격적으로 지구기상 및 우주기상서비스를 제공한다.

이를 위해 천리안위성 2A호는 세계 최고 수준의 기상관측 탑재체(인공위성 임무 수행에 필요한 기구들)가 실리며, 한반도 지역의 다양한 기상 정보를 천리안위성 1호에 비해 18배 빠른 속도(115Mbps), 4배 선명한 컬러영상(해상도 0.5km)으로 지상에 전달한다. 천리안위성 2A호는 한반도 지역에서 일어나는 총 52종의 기상 정보를 지상에 전달할 예정이다. 구름의 온도·기압·고도·형태, 강우의 강도, 대기 중 황사·화산재 등이 해당한다. 아울러 한반도 지역뿐만 아니라 평상시엔 전 지구 관측을 10분마다 하고, 위험 기상 시엔 해당 지역을 2분마다 관측해 최신정보를 전달한다.

또한, 국내에서 개발한 우주기상 탑재체는 인공위성의 정상적인 작동을 방해하는 태양 흑점 폭발, 그에 따른 지구 자기장의 급격한 변동(지자기 폭풍) 등 우주기상 관측정보를 지상에 제공하며, 고에너지입자의 검출이나 지구자기장의 미세변화 측정 등을 통해 우주기상 과학 연구에도 기여할 것으로 예상된다.

이번 위성 발사에 관여하고 있는 최원호 과기정통부 거대공공연구정책관은 “위성 개발을 위한 그동안의 꾸준한 투자를 통해, 우리나라는 현재 3.5톤급 정지궤도위성 플랫폼을 독자 개발했고 차세대 소형위성의 표준화·모듈화·소형화에 성공하는 등의 기술경쟁력을 확보했다”며 “국민께 더 높은 수준의 위성 서비스를 제공하기 위해 앞으로도 위성기술 고도화와 국산화를 적극 추진해 나갈 것”이라고 말했다.

양도웅 기자 doh0328@kyosu.net


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