[과학 핫이슈]발사 한 달 앞으로 다가온 `아리랑 3A호`

밤낮 구분 없이 지구를 55㎝급 고해상도로 촬영할 수 있는 다목적실용위성 ‘아리랑 3A호’가 이르면 다음 달 우주로 발사된다. 지난주 러시아 언론에서 발사 중단 가능성을 제기하기도 했으나 오보로 인한 해프닝으로 밝혀져 발사 일정에 차질이 없는 것으로 확인됐다.

아리랑 3A호는 우리나라가 발사한 위성 중 가장 정밀한 고해상도 촬영이 가능하며 고성능 적외선 센서를 탑재해 밤에도 촬영할 수 있다. 고해상도 위성영상 수요가 갈수록 높아지고 있는 것을 감안하면 아리랑 3A호는 활용도가 높을 것으로 기대된다. 위성영상 독자 확보로 수입 대체 효과를 기대할 수 있고 국가 재난 관리 등에도 활용할 수 있다.

특히 처음으로 한국항공우주연구원의 기술을 민간 기업이 이전받아 개발한 공공위성이라는 의미도 있다. 민간 위성기술이 발전하면 위성 수출로도 이어질 것으로 기대된다.

◇역대 최고해상도 위성

우리나라는 고해상도 위성영상을 확보하고자 지난 2012년 5월 우리기술로 개발한 서브미터급(sub-meter, 1m 이하) 지구관측위성인 아리랑 3호를 발사했다. 아리랑 3호는 해상도 70㎝급 위성으로, 지상에 있는 70×70㎝를 한 점으로 인식한다. 지상에 있는 사람도 식별할 수 있는 수준이다.

하지만 갈수록 정밀한 위성영상이 필요해지면서 해상도를 더욱 높인 위성 개발이 요구됐다. 이런 수요에 맞춰 개발하기 시작한 위성이 아리랑 3A호다. 기존 아리랑 3호보다 해상도를 월등히 높였다.

아리랑 3A호에는 55㎝급 고해상도 전자광학카메라를 탑재해 보다 향상된 고해상도 광학영상을 획득할 수 있다. 지상의 55×55㎝를 하나의 점으로 인식하며, 사람은 물론이고 사람보다 작은 개와 같은 동물도 인식할 수 있는 수준이다. 군사용을 제외한 민간용의 세계적 서브미터급 위성 해상도가 50㎝급임을 감안하면 대단한 수준이다. 세계 상업용 위성영상판매 시장을 주도하는 미국의 ‘지오아이-I’(41㎝)와 ‘볼 에어로스페이스’(46㎝), 이스라엘의 ‘에로스-B’(87㎝) 등과 비교해도 손색이 없다.

아리랑 3A호에는 5.5㎝급 적외선 센서를 탑재해 밤에도 촬영할 수 있다.

아리랑 3A호는 아리랑 3호보다 고해상도 영상을 얻으려 임무궤도가 낮아졌다. 아리랑 3호의 고도는 685㎞인 반면에 아리랑 3A호는 528㎞로 150㎞ 이상 낮다. 고도가 낮아지면 지구를 도는 공전속도가 더 빨라야 한다. 속도가 빨라지면 미세진동이 증가하고 여기에 적외선 센서까지 추가해 진동이 더 증가할 수 있다. 이 때문에 아리랑 3A호 개발 과정에서 미세진동을 줄이고자 국내 위성 최초로 스프링 형태의 진동절연체를 적용했다.

◇사회·경제적 효과도 만점

고해상도 위성영상을 자체 확보할 수 있게 되는 것은 경제적으로 큰 효과가 있다. 시장조사업체 유로컨설트에 따르면 2013년 기준 세계 지구관측 위성영상 시장규모는 14억9300만달러 규모고 5년 안에 25억6000만달러 규모로 성장이 전망됐다.

아리랑 3A호로 상용 위성영상시장을 주도하는 고해상도 서브미터급 위성영상 수요에 독자적 공급기반을 구축해 해외 의존도를 줄이고 위성영상을 활용한 부가가치도 창출할 수 있다.

국내 최초 고해상도 적외선 영상 제공과 함께 적외선 영상 활용 분야 발전도 기대할 수 있다. 적외선 영상을 활용한 지상·환경관측, 농작물 작황 및 산불피해 분석, 홍수 분석 등 국가 재난관리업무를 수행할 수 있다. 화산활동 및 폐수 방류 감시, 열섬현상 분석 등 환경감시에 필요한 영상 제공도 가능하다.

국내 공공위성으로는 처음으로 위성본체 개발을 민간기업인 KAI·AP우주항공 컨소시엄이 주관한 것도 의미가 남다르다. 정부가 축적한 위성기술을 민간에 이전함으로써 위성산업 저변을 확대하는 효과가 기대된다. 위성본체 개발에는 대한항공, 두원중공업, 한화, 한국항공우주산업, 쎄트렉아이, 삼성탈레스 등이 참여했다.

장기적으로 우주개발 능력이 향상돼 국가 경제력과 과학기술력이 상승하는 간접적 효과도 있다.

◇3월 발사 기대

아리랑 3A호는 러시아 야스니 발사장에서 드네프르(Dnepr) 발사체에 실려 발사된다. 드네프르는 옛 소련의 대륙간탄도탄(ICBM)을 개조한 3단 발사체다. 위성은 이미 러시아 발사장으로 이동했고 발사체에 위성을 탑재하는 작업이 남아 있다. 탑재가 완료되면 발사 일자 확정만 남는다.

당초 아리랑 3A호는 지난해 말 발사될 계획이었지만 올해 1월로 발사가 연기됐다. 이후 2월, 3월로 계속 발사 일정이 조정됐다.

발사 일정이 계속 지연되는 것은 러시아와 우크라이나의 분쟁 때문이다. 양국은 합작으로 위성 발사 대행 사업을 해왔으나 양국 간 분쟁이 발생하면서 사업에 차질이 생겼다. 발사를 위해 우크라이나 기술진이 야스니 발사장에 도착했지만 출입허가가 나오지 않고 있는 것으로 알려졌다.

현재로서는 3월 말이 유력한 발사 시점이다. 러시아가 통상 목요일에 발사해왔음을 감안하면 3월 26일 정도가 유력하다. 하지만 우크라이나 기술진의 발사장 출입허가가 계속 지연되면 다시 한 번 발사 일정이 조정될 가능성도 있다.

권건호기자 wingh1@etnews.com