"스마트폰으로 미세먼지 실시간 확인한다"..천리안위성 2B호 첫 공개

세계 첫 정지궤도 환경탑재체, 동아시아 20여 가지 대기오염물질 정보 제공
폭 2.4m, 높이 3.8m, 무게 3.4t 천리안 2B호 위용 드러내
이송 전 마지막 절차 추진계재점검 진행 中..내년 2월 발사

[대전=이데일리 이연호 기자]전면이 반짝이는 금박으로 가려진 폭 2.4m, 높이 3.8m, 무게 3.4t의 직육면체 모양 천리안위성 2B호가 처음으로 그 웅장한 모습을 드러냈다.

지난 4일 대전 어은동 한국항공우주연구원 위성시험동에서 방진복을 입은 연구원들이 천리안위성 2B호 이송 준비를 위한 막바지 작업을 하고 있다. 사진=이연호 기자.

◇세계 첫 정지궤도 환경탑재체 탑재…동아시아 미세먼지 지속 관측 가능

지난 4일 찾은 대전 어은동 한국항공우주연구원(이하 항우연) 위성시험동에선 파란색과 하얀색 방진복을 입은 연구원들이 내년 2월 발사 예정인 미세먼지 및 해양환경 관측 목적의 정지궤도 천리안위성 2B호(이하 천리안 2B호) 이송 준비 작업에 여념이 없었다. 위성시험동에선 위성 조립 및 우주 환경에 대비한 발사 전 각종 시험을 진행하는데 천리안2B호는 전날 선적전검토회의까지 마치고 이송 전 마지막 절차인 추진계 재점검 작업을 진행 중이다. 천리안2B호 위쪽 면 왼쪽 모서리엔 아래부터 각각 작은 회색 상자 모양 탑재체와 금색 상자 모양 탑재체가 올려져 있다. 회색은 환경탑재체고 금색은 해양탑재체다.

박종석 항우연 정지궤도복합위성사업단 책임연구원은 “위성 바깥을 싸고 있는 것을 다중박막단열재(MLI)라고 하는데 이것은 우주의 극고온과 극저온 환경으로부터 위성의 내부를 보호하는 담요 같은 역할을 하는 것”이라며 “환경탑재체가 회색인 이유는 게르마늄 코팅을 했기 때문으로 게르마늄이 금보다 차폐 효과가 더 뛰어나다”고 언급했다.

직육면체 모양을 하고 우뚝 서 있는 천리안 2B호의 외부는 모두 금박 MLI가 코팅돼 있다. 최재동 항우연 정지궤도복합위성사업단장은 “지구와 달리 우주에서는 태양에 24시간 노출돼 계속 열을 받기 때문에 열려 있는 공간은 모두 MLI로 싼다”고 설명했다. 다만 우주 궤도에 진입했을 때 태양 방향으로 펼쳐져 에너지를 공급할 태양전지판은 접힌 상태로 빨간 보호 커버가 덮여 있다. 또 위아래 각 하나씩 꼬리 모양으로 돌출된 관제안테나도 빨간 보호태그가 감싸고 있다. 이승훈 항우연 위성탑재체개발부 책임연구원은 “먼지 등 외부의 오염원으로부터 보호하기 위해 커버를 씌어 놓은 것으로 태양전지판과 마찬가지로 발사 직전에 커버를 제거한다”고 말했다.

천리안 2B호는 한반도 및 동아시아 지역의 미세먼지 등 대기환경과 한반도 주변의 적조·녹조 등 해양환경을 관측하기 위한 위성으로 세계 최초로 정지궤도 환경탑재체를 탑재했다. 지난 2011년부터 과학기술정보통신부, 환경부, 해양수산부가 총 사업비 3867억 원을 들여 개발했다.

최 단장은 “기존의 저궤도 환경탑재체는 하루에 보통 지구를 7~8번 도는데 위성도 계속 자전하기 때문에 같은 자리로 다시 돌아오는 재방문 주기가 하루에 2~3번이며 이마저도 밤이면 소용없었다. 결국 헤아릴 수 없는 많은 저궤도 위성이 필요했다”며 “반면 정지궤도는 낮 동안 항상 같은 지역(동아시아 5000km*5000km 지역)을 관측할 수 있다”고 강조했다.

천리안위성 2B호 조립 과정. 사진=한국항공우주연구원.

◇해양탑재체 해상도, 천리안1호 대비 4배 향상…내년 2월 프랑스령 기아나 우주센터서 발사

환경탑재체는 대기 중에 존재하는 미세먼지 등을 관측하기 위한 초정밀 광학 장비로 동쪽의 일본부터 서쪽의 인도네시아 북부와 몽골 남부까지 동아시아 지역을 관측해 미세먼지, 미세먼지를 유발하는 이산화질소(NO2)·이산화황(SO2)·포름알데히드(HCHO), 기후변화 유발물질 오존(O3) 등 20여 가지의 대기오염물질 정보를 생산할 예정이다.

또 미세먼지 등의 이동 경로를 추적해 국내 대기환경에 대한 국외 영향을 과학적으로 분석하고 국내 대규모 미세먼지 발생지역을 파악해 집중적으로 관리하는 등 대기환경 개선 정책 수립에도 활용할 수 있을 것으로 전망된다.

해양탑재체는 적조, 녹조 등 해양재해를 관측하기 위한 장비로 지난 2010년 발사된 천리안위성 1호보다 해상도(500m→250m), 산출 정보(13종→26종) 등 성능이 크게 향상됐다. 유류사고, 적조, 녹조 등 발생 시 이동을 실시간 관측하여 정보를 제공함으로써 사전 예방활동을 통해 해양환경 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 오염물질의 해양투기 감시, 해수 수질변화 모니터링 등을 통해 해양환경 보호와 수산자원 관리에도 기여할 예정이다. 또 해류·해무 등을 관측함으로써 해상안전, 해양방위 활동 등에도 폭넓게 이용 가능할 것으로 예상된다.

천리안위성 2B호 주요 제원. 그래픽=한국항공우주연구원.

천리안2B호는 내년 1월초 발사 장소인 프랑스령 기아나 우주센터로 이송되고 발사 전 최종점검 등을 거쳐 내년 2월 아리안스페이스사의 발사체(Ariane-5)를 이용해 고도 3만6000km의 정지궤도에 안착할 예정이다. 성능 최적화 등을 위한 궤도상시험 과정 및 시범서비스를 거친 후 대기환경 정보 제공은 오는 2021년부터, 해양정보 서비스는 내년 10월부터 개시할 계획이다. 2021년 이후부터는 우리나라를 포함한 동아시아에 분포한 대기오염물질의 배출과 장거리 이동 대기오염물질의 농도를 스마트폰 등의 영상으로 손쉽게 확인할 수 있을 것으로 기대된다.

이연호 (dew9012@edaily.co.kr)