천리안위성 2A호 발사 성공 '세계 3번째 차세대 기상 위성 보유국'

세계 최고 수준의 기상관측이 가능한  탑재체를 보유한 3.5톤급 '천리안위성 2A호'(정지궤도 복합위성 2A호)가 12월5일(수) 오전 5시37분(한국시간) 남아메리카 프랑스령 기아나(French Guiana)에서 성공적으로 발사됐다.

이로써 독자 기술개발 플랫폼인 천리안위성 2A호의 발사 성공으로 세계 3번째 차세대 기상위성 보유국이 됐다.


▶천리안위성 2A호, 지상국과 교신 양호 확인

천리안위성 2A호는 발사 34분후 고도 약 2340km지점에서 아리안-5발사체로부터 정상적으로 분리되었고,이어 5분 뒤(발사 후 39분)인 오전6시16분에는 호주 동가라(Dongara) 지상국과의 첫 교신에도 성공했다. 위성과 24시간 교신을 유지하기 위해, 4개의 해외 지상국인 이탈리아 Fucino, 호주 동가라 WASC(Western Australia Space Center), 칠레 Santiago, 미국 하와이 South Point 등과 연계해 지상국과의 교신을 통해 천리안위성 2A호의 본체 시스템 등 상태가 양호함을 확인하였고 발사체를 통해 도달하는 최초의 타원궤도에도 성공적으로 안착한 것을 확인했다.

천리안위성 2A호는 약 2주간 위성의 자체 추력기를 5차례분사하여 전이궤도에서 목표 고도 36000km의 정지궤도로 접근할계획이다. 정지궤도 안착 후에는 약 6개월간 궤도상 시험 과정을거쳐 2019년7월부터는 본격적인 기상 서비스를 제공할 예정이다.



▶천리안위성 2A호 성능

천리안위성 2A호는 세계 최고 수준의 기상관측 탑재체를 이용해,천리안위성 1호에 비해 해상도가 4배 향상된 고화질 컬러 영상을10분마다, 위험기상 시 2분마다 국가기상위성센터 등에 전달한다. 고화질 컬러영상을 통해 구름과 산불연기, 황사, 화산재 등의구분이 가능해져서 기상분석 정확도가 향상되고 기존에는 예보가쉽지 않았던 국지성 집중호우도 조기 탐지하여 최소 2시간 전에는탐지가 가능해질 전망이다.

또한 태풍의 중심위치 추적이 가능해짐에따라 태풍의 이동경로 추적 정확도도 향상될 것으로 기대하고 있다. 한편, 천리안 1호에서 제공되던 16종의 기상정보 산출물(구름, 강수, 복사, 지면정보 등)➡52종으로다양화됨에 따라 강우의 강도는 물론 산불, 황사, 오존,이산화황, 구름의 온도 기압 고도 형태, 에어로솔, 화산재 등도탐지하여 국민생활과 밀접한 서비스 제공이 확대될 계획이다.

인공위성의 정상적인 작동을 방해하는 태양 흑점 폭발, 지자기 폭풍 등의 정보를 국내 개발한 우주기상탑재체로 제공하는 국내최초 우주기상 관측 서비스를 통해 우주기상 감시 및 위험기상 대비 능력을 높이고 정확한 예보지원과 기후변화 감시관련 연구에기여할 예정이다.

▶천리안위성 2A호 발사 과정

① 최종카운트 다운 시작(L-10:00:00)
- 발사 9시간 전부터 시작하며, 위성에 이상이 발견될 경우 발사 9초전까지는 카운트다운 정지가 가능
② 발사체 추진제 주입(L-4:38:00)
- 발사 4시간 전부터 시작하여 발사 2시간 30분 전까지 완료
③ 위성체 내부전력 배터리 모드로의 전환(L-0:15:00)
- 발사 11분 전까지 내부전력모드로 전환 완료
④ 발사 자동시퀀스 시작(L-0:7:0)
- 발사 7분전부터 시작
- 발사체 이륙➡고체부스터 분리
- 위성덮개 분리➡1단엔진 분리
-2단엔진 점화➡2단엔진 분사 종료


▶천리안위성 2A호 정지궤도 진입 과정

천리안위성 2A호가 발사 후 목표 정지궤도로 진입하기 위해서는 궤도전이(전이궤도→표류궤도→목표 정지궤도)로 약 2주가 소요되며 저궤도(500~1500km)에서 정지궤도(36000km)로 이동하는 과정이다.

1단계: 전이궤도 진입(발사시점+25분)
-발사체는 먼저 타원형의 전이궤도(Transfer Orbit, 250km~36,000km)에 진입하고 천리안위성 2A호는 발사 약 34분 뒤에 발사체와 분리

2단계: 태양위치 찾기(L+1시간)
-위성이 발사체와 분리되면 자동 초기화되면서, 우선 원활한 전력 확보를 위해 태양전지판이 태양을 향하도록 자세 변경

3단계: 태양전지판 완전 전개(L+2시간)
-자세변경 완료 후, 태양전지판 완전 전개가 자동으로 수행, 비상시에는 위성 내부 배터리가 전력 공급

4단계: 위성엔진 분사를 위한 자세 전환(L+26시간) 및 엔진 분사(L+1.1일, L+2.0일, L+3.0일, L+4.8일, L+7.15일, 총 5회)
-위성이 전이궤도의 원지점(고도 36000km)에 도달했을 때 엔진을 분사하여 전이궤도에서 표류궤도로 상승(5회 수행)

5단계: 지구획득(L+8일~13일)
-지상국 교신 등 임무 수행을 위해 ‘지구지향자세’로 자세 전환

6단계: 표류궤도에서 목표 정지궤도 진입(L+2주~3주)
-표류궤도에서 고도를 높여 목표 정지궤도(동경 128.25도)로 진입