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첫 국산 정지궤도 위성 … 기상정보 일본 종속 벗어나

천리안 위성이 27일 오전 6시41분(한국시간) 남미 프랑스령 기아나우주센터에서 프랑스 아리안-5ECA 발사체에 실려 성공적으로 발사됐다. 발사 후 약 38분이 경과한 시점에 호주 동가라(Dongara) 지상국과의 첫 교신이 이뤄졌으며 위성 상태는 모두 양호한 것으로 확인됐다. [한국항공우주연구원 제공]
첫 국산 정지궤도 위성인 ‘천리안’이 성공적으로 우주궤도에 올랐다. 우리나라가 쏘아올린 열두 번째 인공위성이다. 기상 정보의 일본 종속을 면하게 됐다는 의의도 있다.

한국항공우주연구원은 27일 오전 6시41분(이하 한국시간) 남미 프랑스령 기아나 우주센터에서 프랑스 아리안스페이스의 로켓 ‘아리안-5ECA’에 실려 우주로 발사됐다고 밝혔다. 당초 24일 오전 6시41분 예정이었으나 발사가 모두 세 차례 중단됐다. 발사체 상단과 1단의 압력저하 현상이 원인이었다. 아리안스페이스 기술진이 압력기준 범위를 재설정하는 등의 우여곡절을 겪은 끝에 이날 4차 발사 시도에서 성공했다. 2003년 9월 프랑스 위성제작업체 아스트리움과 손잡고 개발에 착수한 지 9년7개월 만이다. 그동안 3458억원이 투입됐다. 위성은 발사 32분38초 후 2005.3㎞ 고도에서 발사체에서 분리됐다. 이어 발사 38분 만인 오전 7시19분 호주 동가라 지상국과 첫 교신에 성공했다. 교육과학기술부의 유국희 우주개발과장은 “교신 결과 위성의 전력 상태와 내·외부 장비의 온도, 탑재체의 상태, 위성의 자세 등이 모두 양호한 것으로 확인됐다”고 전했다.

◆7년간 한반도 관측=천리안 위성은 통신·해양·기상 세 기능을 동시에 수행하는 정지궤도 복합위성이다. 앞으로 7년 이상 하루 24시간 위성통신 서비스와 한반도 주변의 기상·해양을 관측하는 임무를 맡았다. 이를 위해서는 목표 궤도인 동경 128.2도, 고도 3만6000㎞의 적도 상공에 안착해야 한다. 위성이 지구를 도는 속도와 지구의 자전 속도가 같아지면 위성이 특정 지역 상공에 머문 것처럼 보여 정지궤도 위성이라고 한다. 우선 발사 후 37시간과 62시간, 101시간 뒤 세 차례에 걸쳐 위성은 자체 엔진을 이용해 타원의 ‘천이궤도’에서 점차 원을 그리며 고도를 높인다. 발사 후 6일이 되면 태양전지판이 완전히 펼쳐지고 7일이 지나면 위성이 임무 수행 자세를 잡은 뒤 통신 탑재체 안테나를 편다. 위성은 고도를 점차 높여 발사 후 2주가량 되면 목표한 정지궤도에 자리를 잡는다. 위성은 이후 각종 테스트를 거쳐 12월부터 정상 서비스를 하게 된다.

◆세계 일곱 번째 기상위성 보유국=그동안 우리가 의존해 온 일본 기상위성은 30분마다 정보를 보내왔다. 태풍과 호우·황사 등 기상위험이 발생하면 시시각각 기상정보를 파악해야 하는데 30분 간격은 너무 성겼다. 천리안 위성이 작동하면 이 간격이 15분으로 좁혀지고, 위급 상황엔 8분 간격도 가능해져 기상 예보가 좀더 정밀해질 것으로 기대된다.

천리안으로 우리나라는 독자 기상위성을 보유한 일곱 번째 나라로 기록됐다. 더불어 세계 처음 정지궤도에서 해양관측 위성을 운영하게 됐다. 천리안 위성의 해양 탑재체는 화소당 500m 해상도로, 낮시간에 한 시간 간격으로 하루 여덟 차례 한반도뿐 아니라 중국과 일본 해역까지 상세하게 관측한다. 적조 주의보 조기 발령이 가능해진다. 통신 탑재체의 국산화 비율은 80%에 달해, 위성 핵심 부품 국산화를 통한 수입대체와 수출 등 경제적 파급효과가 기대된다.

심재우·박혜민 기자

◆천이(遷移)궤도=정지궤도 위성은 발사체에 의해 고도 500∼1500㎞ 사이 저궤도로 우선 쏴 올려진다. 이후 고도 3만6000㎞의 목표 궤도에 진입하기까지 위성이 거치는 중간궤도를 천이궤도라고 한다. 대개 타원형을 그리며 다가간다.

천리안 위성은...

용도 : 위성통신과 기상·해양 관측

의의 : 설계·제작·시험 등 전 과정에 국산기술 참여

한국 독자적인 기상·해양관측 위성 보유

궤도 : 정지 궤도(동경 128.2도)

고도 : 3만6000km

수명 : 7년 이상

무게 : 2461kg

크기 : 폭 2.8m, 길이 2.2m, 높이 3.7m(발사시)

폭 5.3m, 길이 8.7m, 높이 3.7m(궤도상)

발사 장소 : 남미 프랑스령 기아나

발사체 : 아리안-5ECA(프랑스 아리안스페이스 제작)

자료 : 교육과학기술부·방송통신위원회



우리나라 인공위성 발사 일지

1992년 8월 우리별 1호(한국 최초 인공위성. 통신용)

1995년 8월 무궁화 1호(통신·방송용)

1999년 5월 우리별 3호(지상관측·우주과학용)

1999년 9월 무궁화 3호(통신·방송용)

1999년 12월 아리랑 1호(한국 첫 다목적 실용 인공위성)

2004년 3월 한별 위성(위성DMB용 정지위성)

2006년 8월 무궁화 5호(통신·방송용)

2009년 8월 과학기술위성 2호(과학기술 실험용), 나로호 발사체 결함으로 궤도진입 실패

2010년 6월 과학기술위성 2호, 나로호 발사체 추락

2010년 6월 천리안(통신·해양·기상관측 겸용)

자료 : 교육과학기술부
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‘북한의 급변사태와 안정화 전략’을 주제로 북한학 박사를 받았다. 국방연구원 안보전략연구센터ㆍ군사기획연구센터와 고려대학교 아세아문제연구소 북한연구센터에서 군사ㆍ안보ㆍ북한을 연구했다. 2016년부터는 중앙일보에서 군사ㆍ안보 분야 취재를 한다.