한국의 지구관측위성

한국 최초의 인공위성은 1982년 발사된 우리별-1호로 중량이 50kg 미만인 소형 위성으로 우주 기술 축적과 자립을 위한 일종의 실험 위성이었다. 한국에서 본격적인 지구관측위성 사업은 1999년 다목적실용위성 KOMPSAT-1호에서 비롯되었으며, 현재 정지궤도관측위상을 포함하여 다수의 위성을 운영하고 있다. 한국의 지구관측위성 사업은 크게 세 가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째 다목적실용위성 사업은 고해상도 영상을 기반으로 지도 제작, 지리정보시스템, 환경 관리 등에 활용되고 있다. 두 번째는 기상, 해양, 대기 상황을 실시간으로 관측하기 위한 정지궤도 위성 사업으로 정지궤도에서 해양 및 대기 관측은 세계에서 최초로 시도된 해색 모니터링과 미세먼지를 비롯한 대기오염과 관련 정보를 실시간으로 관측하고 있다. 세 번째는 각 부처별로 특화된 분야에 활용할 목적으로 개발 중인 차세대 중형 위성 사업이 있다. 그동안 축적된 위성 개발 기술을 토대로 위성 관련 산업을 촉진하고 국토관리, 농림업, 수자원, 환경 등 각 부처의 업무에 연관된 활용을 위하여 개발하고 있다.

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다목적실용위성 – KOMPSAT

다목적실용위성은 아리랑위성으로 지정되기도 하며, 현재까지 5기의 위성이 성공적으로 발사되었고, 6호 및 7호 위성이 개발 중이다. 1999년 1호 발사 이후, 위성 제작 및 탑재체 개발에서 해외 기술 의존도를 줄여 나고 있다. 2021년 발사한 차세대 중형위성 1호와 발사 예정인 KOMPSAT-6호는 위성, 탑재체, 지상국 운영과 관련된 대부분이 국내 기술로 개발되고 있다. 아리랑위성 1호는 우주기술 습득을 위하여 외국 기업과 공동으로 위성 및 탑재체를 개발했으며, 이를 토대로 2호부터 위성 본체 및 탑재체 제작에서 국내 기술이 참여도를 점차 늘려갔다. KOMPSAT-1호는 전자 광학카메라와 해양 다중분광 주사기의 두 종류의 광학센서를 탑재했으나, 결과적으로 영상의 품질과 활용도는 다소 미흡했다. EOC은 하나의 전정색 밴드로 6.6m 해상도의 흑백영상만을 촬영했다. 서울 시내를 촬영한 여상으로 위성이 발사된 1999년 6.6m의 비교적 높은 해상도 영상에 기대가 있었다. 그러나 전정색 영상이므로 토지피복을 비롯한 다양한 지표물의 특성을 해석하는 데 다소 한계가 있었다. EOC은 약 2500개의 선형 검출기 배열을 가진 종주사기로서 약 17km 폭으로 촬영했다. EOC은 동일지역을 다른 궤도에서 촬영하여 입체영상 촬영이 가능했으며, 당시 촬영된 입체영상은 수치고도자료 제작에 활용되었다. 그러나 EOC 영상이 공급된 2000년에는 이미 EOC보다 해상도가 높은 상업위성의 다중 분관 및 입체영상이 공급되었기 때문에 실질적인 EOC 영상의 활용 사례는 많지 않다. KOMPSAT-1호에는 EOC 외에도 해양 센서로 OSMI가 탑재했는데, 한반도 주변 해역의 식물성 플랑크톤 분포와 해수면 탁도를 측정하기 위한 용도로 개발했다. OSMI는 횡주사 방식으로 800km 폭의 지역을 850m 해상도로 촬영한 광학센서다. 해수면의 분광 특성을 고려하여 400-900nm 구간에서 최대 6개 분광 밴드를 선택하여 다중분광영상을 촬영할 수 있었다. 분광 밴드의 파장 폭 역시 지상국에서 조정할 수 있도록 했는데 다른 해색센서와 마찬가지로 해수면의 클로로필 함량에 민감한 청색광 영역에 많은 밴드를 할당하여 촬영했다. OSMI는 해색영상이 갖추어야 할 양질의 복사 신호를 감지하는 데 다소 문제가 있었으므로, 본래 목적인 해색 관련 활용은 많지 않았다. 비록 KOMPSAT-1호의 EOC 및 OSMI 영상의 활용도는 높지 않았지만 한국 최초의 원격탐사 위성으로서 원래 계획했던 수명을 훨씬 초과하여 2008년 임무를 종료할 때까지 위성 운영, 영상 수신, 영상자료의 검보정 및 전처리, 공급 등 제반 기술을 축적할 수 있는 기반을 제공했다.