“천리안 2B호는 美NASA, 유럽 ESA에도 없는 미세먼지 관측 전문 정지궤도위성”

내년 1월 초 남미 기아나발사장 이송...2월 18일에 아리안5호에 실려 발사 예정

표준硏 초미세먼지 측정 신뢰도 높일 수 있는 시스템 개발

최근 몇 년 간 겨울철만 되면 추위보다 미세먼지를 더 걱정하는 분위기가 됐다. 이 때문에 정부에서도 12월부터 이듬해 3월까지 국내에서 발생하는 미세먼지 배출량을 줄이기 위해 미세먼지 계절관리제를 시행하고 있다. 이 같은 상황에서 과학기술계도 미세먼지에 대응하기 위한 새로운 무기들을 속속 내놓고 있다.

우선 과학기술정보통신부, 환경부, 해양수산부 공동으로 동아시아 지역의 미세먼지와 적조, 녹조는 물론 각종 해양사고 등 해양 감시에 최적화된 정지궤도 위성 ‘천리안2B호’를 개발완료하고 지난 4일 대전 한국항공우주연구원에서 공개했다.

3867억원이 투입된 천리안2B호는 높이 3.8m, 무게 3400㎏로 동경 128.2도, 적도 상공 3만5786㎞에서 지구 자전속도와 같은 속도로 회전하며 동일한 지역을 정밀감시하는 정지궤도 위성이다. 천리안2B호는 지난해 12월 발사돼 지난 7월부터 기상정보를 제공하고 있는 정지궤도 기상위성인 ‘천리안2A호’와 쌍둥이 위성이다.

천리안2B호는 정지궤도 위성으로는 세계 최초로 미세먼지를 관측할 수 있는 환경탑재체가 장착됐다. 이는 미국항공우주국(NASA), 유럽우주국(ESA)에서 계획하고 있는 환경전용 정지궤도위성 발사보다 2~3년 빠른 것이다.천리안2B호는 일본부터 인도네시아 북부, 몽골남부까지 한반도 주변 동아시아 지역 전체를 관측해 미세먼지는 물론 이산화질소, 이산화황, 포름알데히드, 오존 등 20여종의 대기오염물질 정보를 파악할 수 있다. 현재 환경부 산하 국립환경과학원에서 수행하는 미세먼지 예보에는 지상관측 자료만 쓰이고 있지만 천리안2B호가 대기환경정보를 본격적으로 제공하는 2021년부터는 미세먼지 예보의 정확도가 높아질 것으로 기대되고 있다.

특히 천리안2B호의 관측망은 미세먼지의 이동경로를 추적할 수 있기 때문에 중국발 미세먼지 현황을 정확히 파악할 수 있을 것으로 보인다. 또 국내에서 대규모 미세먼지 발생지역을 파악할 수 있어 해당 지역을 집중 관리하는 등 대기환경 개선정책 수립에도 활용할 수 있을 것으로 연구팀은 보고 있다.

이와 함께 천리안2B호에는 해양감시장비도 탑재돼 적조, 녹조, 유류사고 등 해양재해 발생을 실시간 관측할 수 있고 오염물질의 해양투기 감시, 해수 수질변화 모니터링도 가능하게 된다.

천리안2B호는 내년 1월 5일 발사장소인 남미 프랑스령 기아나의 기아나 우주센터로 옮겨진 뒤 발사 준비상태 점검을 마친 뒤 2월 18일경 아리안5호 로켓에 실려 발사될 예정이다.

최재동 한국항공우주연구원 정지궤도복합위성사업단장은 “천리안2B호가 본격적으로 운용되는 2021년 이후부터는 우리나라를 포함한 동아시아에 분포한 대기오염물질의 배출과 장거리 이동 대기오염물질 농도를 스마트폰 영상으로도 손쉽게 확인할 수 있게 될 것”이라고 말했다.여기에 한국표준과학연구원 가스분석표준센터 연구팀은 초미세먼지(PM2.5) 농도 측정의 정확성을 높여 수치의 신뢰성을 높일 수 있는 평가기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

초미세먼지 농도는 화력발전소 같은 대형 공장을 포함해 전국 수 백여 곳에 설치된 측정소에 있는 측정기의 수치를 바탕으로 정해진다. 지금까지는 초미세먼지 측정기의 핵심 부품인 입경분립장치의 분리 효율을 정확히 평가할 수 있는 기술이 없었다. 측정기의 실제 성능을 검증하지 못한 채 사용돼 왔기 때문에 초미세먼지 농도 수치에 대한 신뢰도에 대한 문제는 끊임없이 제기돼 왔다.

연구팀은 실제 먼지를 이용해 먼지 크기별 입경분립장치의 분리효율을 측정하고 계산하는 시스템을 개발하는데 성공함으로써 국민들이 일상에서 접하는 초미세먼지 농도 수치에 대한 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 기대되고 있다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr