"미국 NASA보다 먼저 쏜 `눈`인데 후속환경위성 언제 발사?

아시아대륙 하루 평균 8회 감시
尹정부 국정과제 후속위성 포함
지난해 예산 삭감, 개발 걸림돌 예상

국립환경과학원 환경위성센터 옥상에 설치된 수신장비 모습. 사진 이미연 기자

맨 오른쪽이 한국의 정지궤성 환경위성 'GEMS'. 자료 환경부

일본부터 인도까지, 몽골부터 인도네시아까지 5000km의 아시아대륙 전체를 하루 평균 8회나 지켜보는 '눈'이 있다. 한국산인데다가 '세계 최초' 기록도 보유하고 있다.

이 '눈'의 정체는 바로 국립환경과학원 환경위성센터의 '정지궤도 환경위성'(당시 '천리안위성 2B호'로 불림)이다. 2020년 2월 19일 남미 기아나 우주센터에서 성공적으로 발사된 이 위성은 50kg이 채 안되는 초소형 위성이지만, 3만6000km 고도에서 매일 약 8회 아시아 지역 대기오염물질의 분포 및 이동, 배출 등을 실시간으로 감시한다. 현재 GEMS(The world's 1st Geostationary Environmental Monitoring Spectrometer)로 불리는 이 위성의 시간 해상도는 국외 저궤도 위성(1일 1회)의 8배, 공간회상도의 경우 유럽위성의 2배, 미국위성의 11배나 뛰어난 실력을 갖췄다.

20일 환경위성센터에 따르면, 이 위성으로 얼마 전 인도네시아 이부 화산 폭발 관련 분화 상황을 실시간으로 파악하고 국내에 미칠 영향 여부를 확인했다. 센터는 인도네시아 화산 분출이 당장 한국에 직접적 영향을 끼치진 않겠지만 화산 분출로 나온 입자들이 일사를 가리며 지구 온난화에 영향을 주거나, 온실가스 중 하나인 이산화탄소 농도에 영향을 미칠 가능성에 주목했다.

화산분출로 이상기후가 발생했던 사례는 적지 않다. 극단적인 예가 인류 역사상 가장 강력한 화산 폭발 중 하나로 기록된 1815년 인도네시아 탐보라 화산 폭발이다. 당시 이산화황이 연직 44㎞까지 도달해 성층권으로 확산됐고, 같은 해 전 세계 연평균 기온은 전년 대비 5도 하강하고 여름철(6월) 북미지역에는 50cm의 폭설이 쌓이는 등 이상기후가 발생했다. 이때 분출된 이산화황 등 영향으로 이후 3년간 전 세계에는 여름이 없었고 북반구 전역에서 농업실패로 심각한 식량부족이 발생한 것으로 조사된 바 있다.

현재 젬스의 자료는 가능한 수준에서 대부분 공개하고 있다. 대형 산불이나 앞서 언급한 화산분화처럼 특이관측 상황에 대해서는 분석자료도 홈페이지에 올려놓는다. 이는 젬스의 환경위성 데이터를 검증하는 동시에 아시아 지역 전체의 대기 오염질 개선을 위한 협력체계를 구축하기 위해서다.

이동원 환경위성센터장은 "저·정지궤도 위성으로는 미국 항공우주국(NASA)도 부러워할 만큼 관측 기술과 노하우를 쌓은 상태"라며 "동아시아 상공에 고정해 돌고 있는 환경위성의 활용도를 높이기 위해 환경부는 아시아 국가에 지상 원격관측장비를 설치·운영하는 '판도라(Pandora) 아시아 네트워크'를 구축 중이다. 현재 태국과 몽골, 캄보디아, 인도네시아, 라오스 등 7개국 20개소가 참여했다"고 설명했다.

저궤도 온실가스 관측 (초)소형 군집위성으로 추진 중인 후속위성은 윤석열 정부 국정과제에도 포함됐고, 기상청과 과학기술정보통신부 산하 한국천문연구원 등도 참여한다. 2026~2032년 발사 목표로 '정기궤도 초분광 온실가스 관측 위성'도 계획하고 있다. 이 위성을 통해서는 위성 기반 하향식 국가 온실가스 배출량 산정 및 점검부터 대기오염물질과 온실가스 동시 감축 정책 지원, 현 환경위성 관측 영역 내 아시아 지역의 기후변화 모니터링 및 탄소 중립을 지원할 수 있을 것으로 기대된다.

다만 문제는 인력과 예산이다. 현재 사용 중인 위성이 5년차라 조금씩 수명이 줄어들고 있고, 그나마 현 위성 활동 시기에 환경위성 제도화는 물론 국제캠페인 등도 진행하고 싶다는 목표를 세웠지만 현재 센터 직원은 30명도 되지 않아 그야말로 역부족이다. 여기에 후속 위성에 데이터 등을 집어넣는 것도 쉽지않은 작업인데다 오존가스 측정 등 정확도를 높이기 위한 개발도 큰 숙제 중 하나다. 지난해 진행된 R&D 예산 삭감도 후속위성 개발 일정에 걸림돌로 작용했을 것으로 예상된다.

그래도 일단 계획은 2028년이 목표다. 이 센터장은 "2028년까지 5개 초소형 군집 위성을 발사해 메탄과 이산화탄소 관측을 강화하고, 2032년까지 후속 환경위성을 개발·발사해 보다 세밀하게 아시아 지역의 온실가스 배출과 주변국 영향 등을 관측할 것"이라고 말했다.

글·사진=이미연기자 enero20@dt.co.kr