위성체 제작 분야의 발전속도는 발사체인 로켓 분야보다 한 발 더 앞서가고 있다.
1990년대 초반 우리별 과학실험위성개발로 시작된 한국의 우주개발은 1999년 다목적실용위성 1호(아리랑 1호) 개발로 그 전기를 맞았으며, 2006년 7월 다목적실용위성 2호(아리랑 2호)가 발사, 저궤도 지구관측위성 분야에서 선진국과 어깨를 나란히 할 수 있는 기틀을 마련했다.
현재 아리랑 2호는 1m급 고해상도 영상자료를 촬영하고 자료를 송신, 한국 지형 모니터링 등 다양한 활동을 하고 있다. 특히 아리랑 2호가 찍은 지구 영상은 유럽우주청 등에 위성 영상을 수출하는 등 한국 위성의 우수성을 세계가 인정하고 있다.
위성은 진화하고 있다.
아리랑 1호와 2호가 광학카메라를 탑재해 주간에만 위성 촬영이 가능하고 구름낀 날이나 야간에는 촬영이 불가능했던 단점들을 극복한 다목적실용위성 5호, 3호를 우리 기술력으로 2010년, 2011년 각각 발사할 예정이다.
아리랑 5호, 3호를 제작하는 연구진들의 땀방울이 곳곳에 배어 있는 한국항공우주연구원 내 위성시험동에는 현재 항공우주 선진국의 반열에 오를 기대감으로 가득차 있다.
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항우연 위성실험동에는 국내 첫 전천후 영상레이더(SAR)가 탑재될 아리랑 5호의 최종조립이 완료된 상태로, 현재 전기적인 기능시험이 한창이다.
지난해까지 지상검증모델(EQM)을 통해 발사환경과 동일한 상황에서 어떻게 작동하고 움직이는 지를 확인하는 시험을 진행했다면 이제는 실제로 지구를 떠나는 위성을 조립하고 시험하는 단계까지 온 것이다.
총 무게 1.4t으로 우리나라 위성 가운데 가장 큰 무게를 자랑하는 아리랑 5호는 올해 말 모든 과정을 마치고 오는 2010년 3월 발사장인 러시아 야스니 발사기지로 운송해 드네프로 로켓에 실려 발사될 예정이다.
흑백 0.7m, 컬러 2.8m 급 해상도를 가지고 있는 광학카메라를 탑재하고 있는 아리랑 3호는 현재 지상검증모델을 만들고 각종 시험을 진행하고 있다.
아리랑 5호의 발사 이후 총조립 과정을 거치는 아리랑 3호는 오는 2010년 11월 비행위성체 조립과 시험을 마치고 , 그 다음해인 2011년 5월 일본 다네가시마 발사기지에서 'h2' 발사체를 통해 발사된다.
◆'위성의 진화' 바다 속 잠수함도 찍힌다
2010년 발사예정인 아리랑 5호에는 기존의 광학카메라가 아닌 SAR(합성개구레이더)이 탑재된다.
고분해능영상레이더로도 불리는 SAR은 레이더로 전파를 쏘아 반사된 정보를 분석, 이를 육안으로 볼 수 있는 영상으로 바꾸는 장비다.
아리랑 5호의 특징은 광학카메라를 탑재해 태양광이 없는 야간이나 구름이 많고 악천후 기상상황에서는 원하는 영상정보의 획득이 어려운 아리랑 2호에 비해 모든 악조건에도 영상수집이 가능하다.
또 과거의 레이더가 2D 형태의 정보만을 수집했던 것과는 달리 SAR은 3D 형태의 정보를 수집하는 것이 가능하다.
게다가 SAR의 분해능에 따라 얕은 바다 속을 운항 중인 잠수함까지 포착할 수 있는 능력을 가지고 있다.
비슷한 성능을 가진 아리랑 2호가 건재해 발사일이 아리랑 5호 뒤로 밀린 아리랑 3호는 2011년 발사될 예정으로 기존 위성과 같은 광학카메라를 탑재하지만 해상도를 70㎝급으로 향상시켜 지상의 차량번호나 사람의 움직임까지 식별할 수 있다.
게다가 적외선 카메라가 탑재돼 야간촬영이 가능해 지고 간단한 위장막 등으로 가려진 시설물이나 깊지 않은 지하시설물의 유무 등을 파악하는 것이 가능한 아리랑 3A호가 2013년 발사되면 우리나라는 지구탐사 위성체제를 확립하게 되는 계기를 마련하게 된다.
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아리랑 5호가 발사되면 우리나라는 위성을 통한 영상정보의 확보와 활용면에서 상당한 변화가 예상된다.
이전까지 아리랑 2호에만 의존하던 위성영상 확보에서 벗어나 전천후로 원하는 지역의 위성영상을 확보하는 것은 물론 확보된 위성영상은 국토·도시계획 분야, 수자원 분야, 농업 분야, 해양 분야, 임업 분야, 환경 분야, 지도제작 분야, 기상·기후 분야, 지질자원 분야 등에서 활용될 수 있다.
특히 아리랑 5호는 기상상황과 무관하게 관측할 수 있다는 장점을 통해 아리랑 2호와 아리랑 3호와 상호 보안적으로 활용이 가능해 국가적 재난·재해 분야에서의 활용 잠재성이 무궁무진하다.
이 같은 활용도가 높은 위성 업은 이미 세계우주개발 선진국에서 많은 투자를 해오고 있다.
미 항공우주국(NASA)은 최근 향후 10년 동안의 지구관측을 위한 수동형 또는 능동형 마이크로웨이브 원격탐사 기술계획을 수립하는 등 지구 원격탐사 또는 레이더 정보의 중요성을 언급하고 있다.
전홍표 기자 dream7@cctoday.co.kr
☞동영상 cctoday.co.kr 허만진 영상기자