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눈 밝은 '천리안2B' 해양 연구를 부탁해!

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눈 밝은 '천리안2B' 해양 연구를 부탁해!

2020.02.17 03:01
한국 시간으로 19일 오전 남미 프랑스령 기아나에서 발사될 예정인 해양 및 환경관측위성 천리안2B의 제작 모습이다. 해양관측탑재체와 환경관측탑재체를 각각 갖고 있어 미세먼지부터 해무, 녹조와 갈조, 기후변화까지 다양한 측정이 가능하다. 한국항공우주연구원 제공
한국 시간으로 19일 오전 남미 프랑스령 기아나에서 발사될 예정인 해양 및 환경관측위성 천리안2B의 제작 모습이다. 해양관측탑재체와 환경관측탑재체를 각각 갖고 있어 미세먼지부터 해무, 녹조와 갈조, 기후변화까지 다양한 측정이 가능하다. 한국항공우주연구원 제공

"천리안2B호의 해양관측탑재체(GOCI)가 관측하는 영역은 비록 지구 면적의 1.2% 밖에 안되지만 한국과 중국, 일본 등 16억명이나 살고 있는 지역입니다. 천리안2B호가 올라가면 이 지역에서 빠르게 진행되는 기후변화와 해양 환경의 변화를 더 빠르고 자세히 이해할 수 있습니다." 

 

유주형 한국해양과학기술원(KIOST) 해양위성센터장은 19일(한국시간) 오전 남미 프랑스령 기아나 우주센터에서 발사될 해양 및 환경관측 위성 천리안2B호에 대한 기대를 숨기지 않았다.

 

천리안2B호는 2018년 12월 발사된 천리안2A호와 함께 국내 최초 정지궤도 해양관측 위성인 천리안1호의 바통을 이어 받을 후속 위성이다. 천리안1호는 지난 2010년 발사된 뒤 한반도 3만6000km 상공에 떠서 지금까지도 해양기상과 해양 환경을 감시하는 현역 역할을 하고 있다. 

 

유 센터장은 “천리안 1호를 올렸을 때, 해양과학을 연구하는 과학자들은 당시 가장 큰 문제였던 적조 현상을 관측하는 데 관심이 많았다"며 "지금은 적조는 줄어들고 미세먼지와 기후변화 등 지금까지 예측하지 못한 새로운 임무에 대한 요구가 커지고 있다"고 말했다. 

 

천리안2B호도 천리안 1호처럼 한반도 3만 6000km 상공에 떠서 24시간 밀착 관측을 하는 정지궤도 위성이다. 지구의 자전속도에 맞춰 지구 주변을 돌기 때문에 땅에서 보면 계속 한 자리에 머물러 있는 것처럼 보인다. 천리안2B 특징은 시간대별로 바다와 주변 환경을 더 자주 관찰할 수 있다는 점이다. 천리안 1호가 하루 8번 촬영한다면, 2B호는 하루 10번 관측할 수 있다.

 

이렇게 관측한 해양, 환경 데이터는 급격한 해양환경 변화를 모니터링하는데 유용하다. 식물성플랑크톤이 급격히 늘어나면서 심각한 피해를 입히는 적조나 갈조는 대표적으로 주목하는 현상이다. 식물성플랑크톤은 햇빛을 흡수하거나 흩트리고(산란), 광합성을 통해 빛을 내뿜는다. 천리안은 3만6000km 상공에서 이 미세한 빛을 여러 파장으로 관측해 바닷물 1L 속에 플랑크톤이 몇 mg 들어있는지까지 알아낼 수 있다. 

 

천리안1호를 이용해 괭생이모자반의 창궐 모습을 관측한 영상이다. 녹색 표시가 괭생이모자반이 많은 지역이다. 해양과학기술원 제공
천리안1호를 이용해 괭생이모자반의 창궐 모습을 관측한 영상이다. 녹색 표시가 괭생이모자반이 많은 지역이다. 해양과학기술원 제공

대기오염물이나 황사, 미세먼지, 폭설, 산불, 해빙, 해무도 천리안2B호의 주요 감시 대상이다. 갯벌에 물이 차오르는 모습이나 해양 폐기물 무단투기, 바다에서 모래를 채취할 때 바닷물이 혼탁해진 모습도 포착한다. 

 

과학자들의 기초연구에도 널리 활용된다. 유 센터장은 “천리안1호가 수집한 데이터를 사용한 과학기술인용색인(SCI)급 논문만 200편에 이른다”며 “미국항공우주국(NASA)에서 분석 알고리즘을 함께 개발하자고 제안하는 등 국제 협력도 활발하다”고 말했다.

 

천리안2B가 운영을 시작하면 새로운 연구와 측정도 가능할 것으로 보인다. 천리안 1호는 해수면에서 500m 떨어진 두 점을 구분할 수 있었지만, 2B호는 250m 떨어진 점을 구분할 수 있어 더 상세한 관측도 가능하다. 천리안2B에는 한반도 주변 지역을 상세히 관찰하는 원래 임무 외에, 하루 한 번씩 지구 전체를 촬영할 수 있는 기능이 추가됐다. 바다의 온도가 수 년에 걸쳐 서서히 오르고 내리는 엘니뇨나 라니냐 등 지구 규모의 해양 변화를 관찰하고 원양어선에 플랑크톤 변화 정보를 주는 새로운 활용법도 등장할 것으로 전망된다. 관찰 방향을 바꿔 동남아 재해도 관찰할 수도 있다.

 

천리안1호가 임무를 마치기 전까지 2B호와 동시에 운영된다. 해양관측탑재체(GOCI)가 없기는 하지만 천리안2A호까지 합치면 한국은 한시적이지만 정지궤도 관측위성 3기를 동시에 운영하게 된다. 전문가들은 아직은 아이디어 수준이지만, 마치 사람이 두 눈을 이용해 거리를 느끼듯 같은 곳을 보는 두 위성을 이용해 해수면 높이 계산 등에 응용할 수도 있다고 보고 있다. 지금까지 사용하지 않았던 해수면 높이 계산 방법이다.  유 센터장은 “지난해 발사된 기상,우주관측위성 ‘천리안2A’의 기상 센서와 2B의 해양, 환경관측센서를 함께 활용하는 융복합 연구를 기획하고 있다”며 “정지궤도 연구에서는 세계 최고가 될 것”이라고 말했다.
 

 

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