우리얘기

최근 해안가를 뒤덮는 해조류 괭생이모자반의 확산이 골칫거리로 떠오르고 있는데요.

괭생이모자반은 길이 3~5m로 암초에 붙어 사는 해조류로, 양식장을 덮치고 선박의 스크류에 감기는 등 피해를 일으키고 있습니다.

굉생이모자반은 해류를 타고 여기저기로 옮겨다니는 데다 서식 범위가 방대해 기초 자료조사 수집부터 어려움을 겪고 있는 실정입니다. 

천리안 해양관측위성 괭생이모자반 이동 경로 추적 분석 

최근 한국해양과학기술원(KIOST, 이하 해양과기원)이 천리안 해양관측위성으로 괭생이모자반의 이동 경로와 우리나라 해안에서 서식지를 분석해 눈길을 끌고 있습니다.  

천리안 인공위성이 관측한 우리나라 남해안 괘생이모자반 분포도 / 해양과기원 제공

천리안 해양관측 위성은 일반적으로 수 km 반경의 좁은 범위를 관측하는 저궤도 위성과 달리 한 번에 수천 km 영역을 한 번에 관측할 수 있는 정지궤도위성이기 때문입니다.

해양과기원은 천리안 해양관측위성이 보낸 자료를 분석한 결과 괭생이모자반이 지난 1월 4일 동중국해 지역에서 처음으로 발견됐고, 이어 2~5월 사이에 동중국해 전 지역 및 제주도 주변, 대마도 인근, 동해해역으로 확산되는 것을 확인했는데요.

지난달에는 남서쪽 해역에서 추가로 관측되고, 신안군 등 우리나라 서쪽 연안 인근 해역까지 접근한 것으로 파악됩니다.

천리안 인공위성이 관측한 우리나라 서해안 괘생이모자반 분포도 / 해양과기원 제공

해양과기원은 이 같은 위성자료 분석 정보를 관련 부처에 제공해 대처에 도움을 주고 있습니다.

세계 최초 정지궤도 해양위성이자 우리나라 최초 정지궤도 위성

천리안은 2003년부터 7년의 개발됐고, 2010년 프랑스 아리안 로켓에 실려 발사되었습니다.

천리안 위성 발사로 우리나라는 세계 7번째 독자 기상위성 보유국, 세계 최초 정지궤도 해양위성 보유국, 세계 10번째 통신위성 자체 개발국 등의 지위를 확보하였습니다.

천리안의 궤도진입과정 / 한국항공우주연구원 제공

천리안은 목표 위치인 동경 128.2도, 고도 3만 5800㎞ 적도 상공에 성공적으로 안착, 약 7개월의 운용시험 기간을 거친 후 지난 해 4월부터 기상, 해양영상 서비스 및 방송통신서비스를 제공하고 있습니다.

천리안 인공위성

한국항공우주연구원은 1년 365일 천리안의 위성상태 및 궤도상태를 감시하며, 각 기관에서 위성영상을 활용할 수 있도록 위성에 촬영임무명령을 보내고 있습니다.

이 명령에 따라 천리안은 매일 170여 장의 기상영상과, 8장의 해양영상을 전송하고 있습니다.

■ 기상임무

천리안 위성 확보로 우리나라는 단시간에 발생하는 돌발성 호우나 접근하는 태풍의 감시 및 분석능력이 강화되었으며, 항공, 농업, 해양 등 각 분야의 요구사항에 맞는 특화된 형태의 자료를 군, 방송국, 재난안전기관 등 19개 유관기관에서 활용하고 있습니다.

또 5개 나라 기상청에서 시스템을 구축해 천리안 기상영상을 수신하고 있으며, 한국국제협력단(KOICA)과 협력하여 스리랑카 기상청에 천리안 기상영상 수신시스템을 지원하고 있습니다.

■ 해양감시임무

국토해양부와 한국해양연구원 해양위성센터에서는 천리안으로부터 실시간 자료를 수신해 우리나라 연안 해양환경 감시 및 연구 등에 활용 중입니다.

천리안 해양자료처리시스템은 우리나라가 세계 최초로 개발한 소프트웨어 입니다.

천리안을 통해 우리나라는 정지궤도 해양위성 종주국으로써 NASA, ESA, JAXA를 비롯한 세계 39개국의 사용자에게 다양한 자료를 제공하고 검·보정 표준화 및 활용 신기술 개발 연구를 추진 중입니다.

해양재해 발견 시에는 국립해양조사원, 해경, 해군 등 관련기관에 즉시 통보하여 자연 재해에 조기 대응하도록 하고 있습니다.

또 향후 해양위성자료의 현업 활용을 강화하기 위해 수치모델과 연계하여 어장정보, 해양이변 감시 등 실생활에 필요한 해양예측자료를 생산할 예정입니다.

■ 통신임무

방송통신위원회와 ETRI는 순수 국내기술로 개발된 천리안 통신 탑재체를 활용하여 그동안 이용되지 않았던 Ka대역(상향 29.6∼30㎓, 하향 19.8∼20.2㎓)의 주파수 이용 및 전송기술 검증시험을 2년에 걸쳐 실시해오고 있습니다.

이에 대한 정부부처, 공공기관, 산업체, 대학 등 8개 기관(소방방재청, 기상청, KBS, 스카이라이프, KT, 한세, 나노트로닉스, 넷커스터마이즈)의 기술검증 결과, 강우에 따른 전파신호 감쇠정도, 기상정보 및 재난 재해 정보전달, 영상정보 전달 등에서 만족할 만한 결과를 얻고 있습니다.

2017년 임무 종료, 후속 위성 제작 중

천리안은 2017년까지 우리나라 정지궤도 상공을 지키며 기상, 해양관측, 통신서비스를 지속적으로 수행할 예정입니다.

천리안의 수명이 종료되는 2017년 이후 후속 임무 수행을 위해 교육과학기술부를 비롯해 국토해양부, 환경부, 기상청이 공동으로 기상, 해양, 환경관측을 위한 정지궤도복합위성을 개발 중입니다.

이 중 기상청은 2호 위성을 기상전용으로 개발하고 있어, 향후 정지궤도 위성은 임무별로 복수 제작될 전망입니다.

후속 기상위성은 천리안 위성이 기상관련 5개 채널을 갖춘 것에 비해 총 16개의 채널을 갖춰 기상 관측 능력을 대폭 향상된다고 합니다.

우리나라 최초  정지궤도 다목적 실용위성인 '천리안'이 최근 발사 2주년을 맞았습니다.

천리안은 기상영상과 해양영상을 촬영할 수 있는 두 대의 고성능 카메라와 국산 광대역 방송통신 중계기를 탑재한 정지궤도 위성입니다.

천리안은 2003년부터 7년의 개발됐고, 2010년 프랑스 아리안 로켓에 실려 발사되었습니다.

천리안 위성 발사로 우리나라는 세계 7번째 독자 기상위성 보유국, 세계 최초 정지궤도 해양위성 보유국, 세계 10번째 통신위성 자체 개발국 등의 지위를 확보하였습니다.

천리안은 목표 위치인 동경 128.2도, 고도 3만 5800㎞ 적도 상공에 성공적으로 안착, 약 7개월의 운용시험 기간을 거친 후 지난 해 4월부터 기상, 해양영상 서비스 및 방송통신서비스를  제공하고 있습니다.

한국항공우주연구원은 1년 365일 천리안의 위성상태 및 궤도상태를 감시하며, 각 기관에서 위성영상을 활용할 수 있도록 위성에 촬영임무명령을 보내고 있습니다.

이 명령에 따라 천리안은 매일 170여 장의 기상영상과, 8장의 해양영상을 전송하고 있습니다.

■ 기상임무

천리안 위성 확보로 우리나라는 단시간에 발생하는 돌발성 호우나 접근하는 태풍의 감시 및 분석능력이 강화되었으며, 항공, 농업, 해양 등 각 분야의 요구사항에 맞는 특화된 형태의 자료를 군, 방송국, 재난안전기관 등 19개 유관기관에서 활용하고 있습니다.

또 5개 나라 기상청에서 시스템을 구축해 천리안 기상영상을 수신하고 있으며, 한국국제협력단(KOICA)과 협력하여 스리랑카 기상청에 천리안 기상영상 수신시스템을 지원하고 있습니다.

■ 해양감시임무

국토해양부와 한국해양연구원 해양위성센터에서는 천리안으로부터 실시간 자료를 수신해 우리나라 연안 해양환경 감시 및 연구 등에 활용 중입니다.

천리안 해양자료처리시스템은 우리나라가 세계 최초로 개발한 소프트웨어 입니다.

천리안을 통해 우리나라는 정지궤도 해양위성 종주국으로써 NASA, ESA, JAXA를 비롯한 세계 39개국의 사용자에게 다양한 자료를 제공하고 검·보정 표준화 및 활용 신기술 개발 연구를 추진 중입니다.

해양재해 발견 시에는 국립해양조사원, 해경, 해군 등 관련기관에 즉시 통보하여 자연 재해에 조기 대응하도록 하고 있습니다.

또 향후 해양위성자료의 현업 활용을 강화하기 위해 수치모델과 연계하여 어장정보, 해양이변 감시 등 실생활에 필요한 해양예측자료를 생산할 예정입니다.

■ 통신임무

방송통신위원회와 ETRI는 순수 국내기술로 개발된 천리안 통신 탑재체를 활용하여 그동안 이용되지 않았던 Ka대역(상향 29.6∼30㎓, 하향 19.8∼20.2㎓)의 주파수 이용 및 전송기술 검증시험을 2년에 걸쳐 실시해오고 있습니다.
  
이에 대한 정부부처, 공공기관, 산업체, 대학 등 8개 기관(소방방재청, 기상청, KBS, 스카이라이프, KT, 한세, 나노트로닉스, 넷커스터마이즈)의 기술검증 결과, 강우에 따른 전파신호 감쇠정도, 기상정보 및 재난 재해 정보전달, 영상정보 전달 등에서 만족할 만한 결과를 얻고 있습니다.

■ 천리안은 앞으로 남은 5년의 임무수명 동안 한반도 상공을 지키며 국내 기상, 해양관측, 통신서비스를 지속적으로 수행할 예정입니다.

천리안의 수명이 종료되는 2017년 이후 후속 임무 수행을 위해 교육과학기술부를 비롯해 국토해양부, 환경부, 기상청이 공동으로 기상, 해양, 환경관측을 위한 정지궤도복합위성을 개발 중입니다.

이 중 기상청은 2호 위성을 기상전용으로 개발하고 있어, 향후 정지궤도 위성은 임무별로 복수 제작될 전망입니다.

후속 기상위성은 천리안 위성이 기상관련 5개 채널을 갖춘 것에 비해 총 16개의 채널을 갖춰 기상 관측 능력을 대폭 향상된다고 합니다.

우리나라는 선진 우주개발 국가들보다 40년가량 늦은 1990년에 본격적으로 우주개발 사업을 시작했습니다.

그러나 현재 우리나라의 우주기술 수준은 국내 주도 개발에서 기술자립화 단계로 나아가며 비약적인 성과를 이뤄나가고 있습니다.

우리나라 최초의 위성개발은 KAIST 인공위성연구센터의 우리별 1호가 1992년 8월 11일 남미 꾸르우주센터에서 아리안 4호 발사체에 실려 발사되면서 시작되었습니다.

우리별 1호 개발은 위성분야 기술인력 양성 및 우주 기초기술 확보 차원에서 KAIST가 영국 Surrey 대학의 기술을 전수받아 42kg급 소형 인공위성을 제작한 것으로, 이 후 1993년에 2호, 1999년에 3호 위성을 자체 개발하는 실적을 거두었습니다.

○ 우리나라는 1995년부터 국가우주개발중장기계획 수립을 위한 기획연구를 시작해, 이를 바탕으로 1996년 4월 '우주개발중장기기본계획'이 수립되었습니다.

이는 앞서 1994년 착수한 다목적실용위성 1호 개발에 약 2000억 원의 예산이 책정되고, 범부처 사업으로 기획된 경험에 미뤄 향후 우주개발사업을 보다 체계적으로 추진하기 위한 조치였습니다.

이러한 계획으로 우주개발이 위성 개발, 발사체 개발, 연구개발과 국제협력 등 부문별 계획에 따라 체계적으로 추진되는 계기가 마련되었습니다.

이후 정부의 우주개발중장기기본계획 중 한 축이라고 할 수 있는 소형과학실험위성인 과학기술위성 1호 개발에 착수하여, 2003년 9월 27일 러시아의 코스모스 발사체를 이용해 발사했습니다.

한편 민간분야에서는 무궁화위성 1호가 1995년 8월 발사되면서 첫 상용위성으로서 통신방송위성 시대를 열었고, 그 후 1996년에 2호, 1999년에 3호, 2006년에 5호, 2010년 12월에 올레1호(무궁화6호)를 발사했습니다.

○ 1994년부터 국내의 실용급 위성수요 충족 및 해외시장 진출의 기반을 구축하기 위해 우리나라 최초의 실용위성인 470kg급 다목적실용위성(아리랑) 1호를 한국항공우주연구원이 미국 TRW사와 기술협력을 통해 개발, 1999년 12월 21일에 미국 반덴버그 공군기지에서 토러스 발사체에 실려 궤도 진입에 성공했습니다.

다목적실용위성 1호는 고도 685km에서 임무기간 3년을 넘겨 8년 이상 운영하였으며, 2008년 2월 임무가 종료되었습니다.

지난 2006년 7월 28일에는 다목적실용위성 1호의 성공적인 개발을 통해 축적된 기술을 바탕으로 국내주도로 개발된 1m급 고해상도 지구관측위성인 다목적실용위성 2호(아리랑 2호)를 러시아 플레세츠크 발사장에서 로콧 발사체로 성공적으로 발사했습니다.

이어 2012년 5월에는 우리나라 최초 서브미터급 관측위성인 다목적실용위성 3호가 일본 미쓰미시 H2A 로켓에 실려 성공적으로 발사되었습니다.

또 레이더 관측위성인 다목적실용위성 5호가 러시아 발사체를 이용해 곧 발사될 예정이며, 또 다목적실용위성 3A호와 과학기술위성 3호가 개발 중입니다.

○ 2010년 6월 27일에는 남미 기아나 쿠루 우주센터에서 국내 최초 정지궤도 위성인 천리안 위성이 발사되었습니다.

천리안 위성은 2003년부터 한국항공우주연구원을 중심으로 ETRI(한국전자통신연구원), 한국해양연구원, 국립기상연구소 등과 함께 프랑스 ASTRIUM사와 공동개발한 위성입니다.

천리안 위성은 고도 3만 6000km의 정지궤도에서 7년간 위성통신, 해양 및 기상관측 임무를 수행하게 됩니다.

우리나라는 천리안 위성 개발 성공으로 세계에서 7번째 독자적인 기상위성 운용국이 되었으며, 기상감시체계를 강화하고 기상자료 수혜국에서 제공국으로의 국제적 위상을 높였습니다.