"기상 관측은 이 곳에서 시작된다"…더 시력 좋은 '눈' 기대감[르포]

충북 진천 국가기상위성센터 가보니
"기상위상 보유, 기상 선진국 가늠하는 기준"
99.97%의 위성영상 적시 제공률
2031년 천리안 5호 발사 목표로 개발 박차
기상 관측 채널 16→18…공간해상도 4배 좋아져

[진천(충북)= 이데일리 김태섭 기자] 구름 한 점 없이 맑은 하늘을 향해 뻗은 언덕을 오르자 ‘KMA(대한민국 기상청)’라고 적힌 흰색 수신안테나가 남서쪽 하늘을 바라보고 있었다. 겉옷이 나부낄 정도로 강한 바람이 불었지만 직경 9m에 달하는 수신안테나는 흔들림 없이 천리안 2A호가 위치한 하늘을 향했다.

충북 진천에 자리한 국가기상위성센터는 기상 관측의 ‘눈’ 역할을 하는 기상위성의 개발·운영을 맡고 있다. 지난 2010년 천리안 1호, 2018년에는 천리안 2A호를 발사한 국가기상위성센터는 2A호의 운용과 함께 작년 4월부터 새로운 기상위성인 천리안 5호 개발에 착수했다.

지난 6일 오전 충북 진천시 광혜원면 국가기상위성센터 운영실에서 국가기상위성센터 관계자가 위성으로부터 받은 자료를 확인하고 있다. (사진=기상청 제공)

지난 6일 오전 충북 진천시 광혜원면 국가기상위성센터 운영실에 들어서자 수십미터에 달하는 스크린에 천리안 2A호가 보낸 한반도 대기 사진이 출력되고 있었다. 기상위성이 2~10분 간격으로 촬영하는 사진들이 즉각 모이는 이곳에서 하루에 생산되는 이미지는 80만장에 달한다.

김정훈 국가기상위성센터 위성운영과장은 “안테나로 3만 6000㎞ 상공에 있는 위성에서 자료를 수신한다”며 “수집 자료를 기반으로 국민 모두에게 날씨 영상을 제공하다”고 설명했다. 이어 “자국이 운영하는 기상위성의 보유 유무는 기상 선진국을 가늠하는 중요한 기준”이라며 “지난 5일 대만 방면으로 제31호 태풍 인파가 접근하자 대만이 특별 관측을 요청했다. 또 호주 대형 산불 관측에 도움을 주기도 했다”고 강조했다.

지난 2019년 7월부터 정식 서비스를 시작한 천리안 2A호는 지난 9월 기준 99.97%의 위성영상 적시 제공률을 보였다는 게 센터의 설명이다. 위성 영상 스캔 작업 후 영상 배포까지 3분 이상 지연된 경우가 1년 동안 3~4시간에 불과한 수준이라고 했다.

충북 진천시 광혜원면 국가기상위성센터에 위치한 천리안 2A호 직수신 안테나. (사진=김태섭 기자)

공간해상도 4배 높인 ‘천리안 5호’...2031년 발사 예정

기상청은 천리안 2A호의 임무 승계를 위해 오는 2031년까지 천리안 5호를 개발할 예정이다. 국내 최초의 민간 주관 정지궤도 위성 개발 사업인 천리안 5호 개발에는 기상청 5434억원, 우주항공청 1234억원 등 총 6668억원의 예산을 투입한다.

이번 신규 기상위성 개발 계획은 기후위기의 심화에 따라 마련됐다. 최근 몇 년간 이례적인 장마·폭염·극한호우 등이 이어지며 2A호가 운영을 마치는 2029년 7월 이후에도 첨단 기상위성의 필요성이 제기되면서다. 천리안 5호는 위험 기상의 조기 탐지와 예보 정확도 향상에 초점을 맞춰 개발 중이다. 5호는 기존 2A호에서 16개로 운영되던 기상 관측 채널을 18개까지 늘릴 뿐만 아니라 가시·적외영상 공간해상도를 4배 향상해 고해상도 산불·태풍 관측 자료를 확보할 예정이다.

천리안 5호의 발사 시기는 불투명한 상황이었다. 지난 2021년 첫 예비타당성조사 탈락과 지난해 9월 한국항공우주연구원(항우연)과 기술이전을 두고 벌어진 소송전이 겹치며 발사 시기는 기존 2029년에서 2031년으로 연기됐다. 이 과정에서 천리안 2A호의 설계 수명(10년)을 2년 넘긴 2031년까지 임무를 수행하게 되며 센서 장애나 연료 부족 문제 등이 제기됐다.

국가기상위성센터는 2031년 발사가 가능할 것으로 보고 있다. 김도형 국가기상위성센터장은 “항우연으로부터의 기술이전이 다소 지연됐지만 2031년 발사에는 큰 문제가 없을 것”이라며 “올해 말이나 내년 초 항우연으로부터 데이터를 받으면 시제품 개발 없이 즉시 비행 모델을 제작할 예정”이라고 말했다. 이어 “천리안 2A호 연장 운영에 대한 우려가 있는 것을 알고 있다”며 “고려해야 하는 부분은 크게 연료와 센서의 성능인데 현재까지 센서는 매우 좋은 상태를 유지 중”이라고 덧붙였다. 그러면서 “연료는 현재 1년에 45㎏가량 사용 중인데 2031년 후반에서 2032년까지 사용할 연료는 충분히 남아 있다”고 강조했다.

지난 5일 김도형 국가기상위성센터장이 천리안 5호 사업에 대해 발표하고 있다. (사진=기상청)

김태섭 (seop@edaily.co.kr)