항우연, 아시아 대기질 관측 영상 첫 공개
정지궤도 위성으로 저궤도 위성에 비해 해상도 우수
내년께 대국민 자료 제공 서비스 예정

중국에서 발원한 황사와 고농도 미세먼지가 유입돼 한반도 주변에서 관측됐다. 천리안위성 2B호가 올해 10월 20일 관측한 미세먼지 영상.[사진= 한국항공우주연구원]
중국에서 발원한 황사와 고농도 미세먼지가 유입돼 한반도 주변에서 관측됐다. 천리안위성 2B호가 올해 10월 20일 관측한 미세먼지 영상.[사진= 한국항공우주연구원]
3만6000km 우주에서 본 아시아 대기질 영상이 처음으로 공개됐다. 차량 이동이 많은 서울, 평양, 베이징, 심양, 오사카, 나고야 등 대도시와 화력발전소를 포함한 공업지역은 이산화질소 농도가 높게 나타났다. 또 일본 화산으로 발생한 고농도 아황산가스, 중국발 고농도 미세먼지가 한반도로 이동하는 것으로 확인됐다.

한국항공우주연구원(원장 임철호)은 지난 2월 남미 기아나 우주센터에서 발사된 천리안위성 2B호에 장착된 환경탑재체에서 관측한 아시아 대기질 자료를 영상화해 18일 공개했다.

천리안 2B호는 지난 2011년부터 개발해 올해 2월 19일에 발사, 3월 6일에 목표궤도에 진입했다. 현재까지 작동 점검을 마치고 시험 운행에 돌입했다. 천리안 2B호는 아시아 전역(인도네시아~몽고, 인도~인도) 20여개 국가를 관측해 이산화질소(NO₂), 아황산가스(SO₂), 오존(O₂) 등 미세먼지 유발물질 분포 현황과 이에 기반한 미세먼지(PM) 추정 농도를 시간대별로 보여준다. 일본 니시노시마 화산 폭발로 발생한 고농도 아황산가스와 중국 발원 고농도 미세먼지가 한반도로 이동하는 영상, 만주와 일본의 고농도 오존층 영상도 볼 수 있다. 아시아권 대기를 한눈에 볼 수 있다는 의미다.

기존 저궤도 위성은 일부 관측지역을 누락하거나 다량의 구름이 있을 때는 관측하지 못하기도 한다. 천리안 2B호는 정지궤도 위성으로 아시아 전역을 누락없이 관측할 수 있는게 장점이다.

천리안위성 2B호는 최대 3.5 X 8km²의 공간해상도로 하루에 약 8회 관측 가능하다. 태양이 북반구에 위치하는 여름철에는 일 최대 10회, 겨울철에는 6회까지 관측할 수 있다. 해외 저궤도 위성이 1일 1회 관측하는 것에 비해 우수한 성능으로 평가된다. 해상도도 미국 OMI 위성 13×24 km², 유럽 TROPOMI 위성 7×7 km²로 제한되는 것에 비해 높다.

항우연에 의하면 천리안위성 2B호는 시험운행 기간 동안 최대 유효 관측가능 면적을 최적화 할 예정이다. 독도와 한반도, 중국 동부가 최대한 많이 관측되도록 영역도 조정해 나갈 계획이다. 위성 사업에 참여한 환경부는 관측자료의 신뢰성 확보와 국제적 활용을 위해 아시아 국가들에 공여하고 국제 공동 연구도 추진키로 했다. 

정부는 천리안위성 2B호에서 관측한 미세먼지와 기후변화 유발 물질 정보를 아시아 13개국(네팔, 라오스, 몽골, 미얀마, 방글라데시, 베트남, 부탄, 스리랑카, 인도, 인도네시아, 캄보디아, 태국, 필리핀)과 공동으로 활용하기 위한 '환경위성 공동 활용 플랫폼 구축 사업(일명 판도라 프로젝트)'도 추진 중이다.

차량 이동이 많은 서울, 평양, 베이징, 심양, 오사카, 나고야 등 대도시와 공업지역, 화력발전소 지역에서는 높은 이산화질소 농도가 관측됐다.[사진= 한국항공우주연구원]
차량 이동이 많은 서울, 평양, 베이징, 심양, 오사카, 나고야 등 대도시와 공업지역, 화력발전소 지역에서는 높은 이산화질소 농도가 관측됐다.[사진= 한국항공우주연구원]
이를 위해 올해 10월부터 천리안위성 2B호 대기환경 관측자료 국제 검증팀도 본격 운영 중이다. 이들은 천리안위성 2B호 임무 수명동안 관측자료 검증과 정확도 향상 연구를 지속적으로 수행해 나가기로 했다.

천리안위성 2B호는 올해 12월까지 궤도상 시험과 위성 환경변화에 따른 자료처리 기술 개선, 시스템 안정화 등이 이뤄질 예정이다. 내년부터는 대국민 자료 제공 서비스도 가능할 것으로 기대된다.

한편 천리안위성 2B호는 한반도 미세먼지, 적조현상 등을 감시, 분석해 체계적으로 대응하기 위한 정지궤도(3만5786km 적도 상공) 위성이다. 2011년 7월부터 올해 10월까지(9년 4개월) 3867억원이 투입됐다. 과학기술정보통신부, 해양수산부, 환경부가 참여했으며 시스템과 본체는 항우연, 해양탑제체는 프랑스 Airbus, 환경탑재체는 미국 BATC가 맡았다. 운용 수명은 10년이다.

저작권자 © 헬로디디 무단전재 및 재배포 금지