[천리안위성 발사성공(2)] 미세먼지 주범 찾을 ‘천리안 2B호’

해양 및 환경임무 수행...세계최초 정지궤도 환경관측위성 될까

이연지 기자 | 기사입력 2018/12/07 [10:16]

[천리안위성 발사성공(2)] 미세먼지 주범 찾을 ‘천리안 2B호’

해양 및 환경임무 수행...세계최초 정지궤도 환경관측위성 될까

이연지 기자 | 입력 : 2018/12/07 [10:16]

이번 천리안 2A호의 발사에 이어 2019년에는 천리안 2B호의 발사가 예정돼 있습니다. 천리안 2B호가 예정대로 발사에 성공할 경우 세계 최초로 환경탑재체가 실린 정지궤도위성이 됩니다.

 

천리안 2B호는 2A호와 달리 해양임무와 환경임무를 수행할 예정입니다.


해양임무라 하면 해양의 탄소순환 관측, 적조녹조염분농도 등의 해양환경 감시, 유류오염 등 해양오염 감시, 해양자원 및 해류 감시를 말합니다. 천리안 1호에 비해 4배 이상 좋아진 관측 능력으로 해양 재해에 조기 대응할 수 있게 될 것으로 기대됩니다. 또 우리의 해양 영토를 관리하는 것도 더욱 효과적이 되겠지요.

 

▲ 천리안 1호 관측사진     © 항공우주연구원


환경임무로는 기후변화대응 기초자료를 제공하고 대기환경감시, 대기오염경보 정확도 향상, 대류권 환경변화 규명, 대기와 기상 간 상호작용 규명 등을 하게 될 텐데요. 이 환경임무가 천리안 2B호에 큰 의미를 부여합니다. 미세먼지 유입 등 대기환경에 대한 예보가 가능해진다고 하는데요.

 

현재 미국과 유럽도 환경관측위성을 개발중으로(TEMPO, Sentinel-4) 2019년 이후 발사 예정입니다. 우리나라가 예정대로 내년 3월에 천리안 2B호를 쏘아올린다면 세계에서는 첫 번째 정지궤도 환경관측위성이 되겠습니다.

 

지금까지는 우주선진국들도 환경 및 대기 관측 탑재체를 저궤도 위성에 실어서 쏘아 올렸습니다. 하지만 저궤도 위성으로 관찰에 한계가 있었습니다. 100분 정도의 짧은 주기로 지구를 돌기 때문에 같은 지역을 오랫동안 관찰할 수 있는 정지궤도위성에 환경관측 탑재체를 싣는 것이 중요 이슈가 됐습니다. 정지궤도는 지구의 절반 정도를 관측할 수 있기 때문입니다.

 

▲ 스모그로 가득한 대기     © pixabay


정지궤도위성에 환경탑재체가 실리면 주변국으로부터의 미세먼지 유입과 같은 대기 환경의 변화를 모니터링할 수 있습니다. 천리안 2B호는 1,000개의 채널로 나누어 관측하는데 이산화질소, 이산화황, 오존, 포름알데히드, 에어로졸 등 탄소계열을 제외한 거의 모든 대기오염물질을 감시할 수 있다고 합니다. 이를 통해 주변국에서 발생해 유입되는 대기오염물질의 흐름을 파악할 수 있게 됩니다.

 

이를 가능하게 하는 건 ‘초분광기’라는 기술인데요. 이것은 ‘초분광기’는 일종의 프리즘으로, 원소에 따라서 방출하는 빛의 파장이 다르다는 원리를 이용해서 오염물질을 구분하게 된다는 것인데요... 대기 중 미세먼지같은 오염물질로 인해 변화하는 파장의 세기를 관측할 수 있어 오염물질이 있는지 여부를 알 수 있는 것입니다. 

 

천리안 2B호는 우리나라 외에도 일본, 중국, 인도차이나까지의 영역을 볼 수 있습니다.  동아시아의 대기에 어떤 오염물질이 있는지, 어디서 발생하고, 그 양은 얼마나 되는지 등을 분석할 수 있는 것이지요. 또 오염물질의 이동 경로도 알 수 있게 되는데요. 이 지점이 아주 중요합니다. 만약 정말로 중국에서 미세먼지가 대량으로 발생해서 우리나라로 이동하는 것이라면 국가 간 협의를 위한 중요한 자료가 될 것입니다.

 

▲ 정지궤도복합위성 천리안 2호의 모습.     © 항공우주연구원


한편 환경탑재체의 핵심인 초분광기는 아직 개발 경험이 없기에 미국 볼에어로스페이스사와 공동 개발했습니다. 앞으로 개발할 환경탑재체는 독자 기술로 충분히 개발할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다.

또 천리안 2B호는 7km의 공간 해상도를 가집니다. 이는 지상에 7km 간격으로 대기 관측소를 세운 것과 비슷한 효과라고 합니다. 나사의 아우라위성에 실려 있는 환경감시탑재체는 24km의 공간 해상도를 가지고 있는데요, 천리안 2B호의 환경탑재체 성능이 얼마나 월등한지 아시겠지요?

 

미항공우주국(NASA)에 따르면 2015년 기준 서울은 세계에서 다섯 번째로 대기오염 물질인 이산화질소 농도가 높았습니다. 최근에는 미세먼지의 심각성을 알리는 뉴스도 자주 나오는데요. 천리안 2B호가 미세먼지 문제를 해결할 실마리가 될 수 있기를 기대해봅니다. 

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