[진천=뉴스핌] 유재선 기자 = 2031년 발사를 목표로 개발 중인 차세대 기상위성 '천리안위성 5호'의 관측 해상도가 기존 위성보다 2배 높아진다. 산불과 태풍 등 위험기상을 보다 정밀하게 관측해 기상재해 대응 역량이 강화될 것으로 기대된다.

기상청은 지난 6일 충북 진천군 국가기상위성센터에서 "최근에는 장마와 폭염이 장기화되고 극한 호우나 강력한 태풍 등 위험기상에 대응해야 할 필요성이 커지고 있다"며 천리안위성 5호 개발 현황과 향후 계획을 공개했다.

천리안위성 5호는 현재 운영 중인 천리안위성 2A호의 후속위성으로 위험기상과 기후변화 감시 등을 수행한다. 총사업비는 6668억원으로 기상청이 5434억원, 우주항공청이 1234억원을 부담한다. 개발 기간은 2025년 4월부터 2031년 12월까지이며, 2031년 2분기 발사가 목표다.

가장 큰 특징은 관측 성능 향상이다. 기상 관측채널은 기존 2A호의 16개에서 18개로 늘어난다. 가시영상의 최대 공간해상도는 0.5km에서 0.25km로, 적외영상은 2km에서 1km로 각각 개선된다.

가시영상의 경우 기존에는 가로·세로 500m 단위로 관측했다면 5호에서는 250m 단위까지 관측할 수 있다. 화소 하나가 나타내는 면적이 기존의 4분의 1로 줄어들면서 기상 현상을 더욱 세밀하게 파악할 수 있게 된다.

산불 감시에 활용되는 적외영상의 해상도도 높아진다. 이에 기존에는 뚜렷하게 포착하기 어려웠던 산불의 발생 위치와 확산 양상을 보다 정밀하게 관측할 수 있게 된다.

하층 수증기 관측 기능도 강화한다. 지표면에 가까운 수증기의 움직임을 보다 정밀하게 파악해 집중호우 등 위험기상 예측에 활용한다는 계획이다.

우주기상 관측 기능도 강화된다. 기존 2A호의 3개 센서를 4개로 늘리고 양성자 측정기, 전자 측정기, 위성대전감시기와 자력계 등을 활용한다. 태양활동에 따른 우주환경 변화를 더욱 정밀하게 관측해 위성 장애에 대응하고 항공기 안전운항을 지원할 계획이다.

천리안위성 5호는 국내 최초로 민간기업이 개발을 주관하는 정지궤도 위성이기도 하다. 기존 천리안위성 1호와 2호는 한국항공우주연구원이 주관해 개발했지만 5호는 민간기업인 LIG D&A가 개발을 총괄한다.

개발사업은 위성 시스템·본체, 기상탑재체, 우주기상탑재체 등 3개 과제로 구성된다. 시스템·본체와 기상탑재체는 LIG D&A가, 우주기상탑재체는 한국과학기술원(KAIST)이 개발을 맡는다. 한국항공우주연구원은 민간기업에 기술을 이전하고 관제·전처리시스템 개발 등을 담당한다.

현재 개발사업은 예비설계 단계에 있다. 기상청은 지난해 12월 시스템 기본설계를 완료했으며 내년 상세설계를 거쳐 2028년 탑재체 제작, 2029년 위성 본체 총조립 및 시험, 2030년 위성체 총조립과 환경·기능시험 등을 진행할 계획이다.

위성에서 관측한 자료를 수신·처리하는 지상국도 함께 개발한다. 기상청은 2027년부터 2031년까지 약 455억원을 투입해 천리안위성 5호 지상국 시스템을 구축할 계획이다. 기존 2A호의 안테나는 재활용하되 5호의 사용 주파수에 맞춰 수신기를 교체한다. 2027년 설계를 시작으로 핵심 기능 개발과 인프라 구축, 통합 검증 등을 거쳐 2031년 정식 운영이 목표다.

기상청은 천리안위성 5호 발사 전까지 관측 임무가 중단되지 않도록 현재 운영 중인 2A호의 연장 운영도 준비하고 있다. 2A호는 2018년 12월 발사돼 2019년 7월부터 정식 운영되고 있다. 지난 9월 기준 위성영상 적시 제공률은 99.97%로 세계 최고 수준이다. 적시 제공률은 관측 완료 후 3분 이내에 영상을 성공적으로 배포한 비율이다.

김도형 국가기상위성센터장은 "현재까지 천리안위성 2A호의 센서 성능은 아주 좋은 상태로 유지되고 있고 연장 운영에 필요한 기술지원도 받을 수 있는 상황"이라며 "2031년 후반이나 2032년 정도까지는 충분히 사용할 여유가 있다"고 설명했다.

천리안위성 5호 개발과 관련해서는 "최근 기후변화로 과거의 기상 패턴만으로는 예보하기 어려워지고 있는 상황이고 이를 대응할 수 있도록 관측 능력을 강화하고 있다"며 "한국항공우주연구원과 민간기업 간 기술이전 협상도 거의 마무리 단계"라고 설명했다.

jason14@newspim.com