정지궤도 위성은 한 지점을 계속 관찰할 수 있게 일정한 궤도에서 지구 자전과 동일한 속도로 움직이는 위성이다. 천리안 2A호는 동경 128.2도, 고도 3만6천㎞에 머물며 한반도 주변과 우주의 기상을 관측하는 임무를 맡는다. 고난도의 기술이 필요한 만큼 현재 이런 정지궤도 위성 기술을 가진 나라는 미국, 유럽연합(EU), 일본, 인도, 중국, 러시아, 이스라엘 등 7개국 정도다.
한국항공우주연구원 등 국내 연구진은 지난 2011년부터 천리안 2A호의 본체와 시스템을 독자적으로 개발해 왔다.
최재동 항우연 정지궤도복합위성사업단장은 "독자 설계, 독자 제작이다 보니 설계 단계에서 제작 단계로 갈 때와 시험 과정 등에서 기존에 발견하지 못한 문제점들이 나타났다"며 "이를 하나하나 발견하고 해결해 가는 과정에서 많은 데이터를 축적할 수 있었다"고 말했다.
일단 3.5t급 정지궤도 위성의 플랫폼을 확보하며 다른 정지궤도 위성 개발로도 확장이 가능하다는 분석도 나온다. 탑재체만 달리 달면 통신위성 등도 제작할 수 있다는 것이다. 다만 탑재체 개발에는 다른 기관의 협력이 필요하다. 천리안 2A호의 경우에는 기상 탑재체를 미국 해리스사에서 구매했다.
천리안 같은 정지궤도 위성을 올릴 수 있는 대형 발사체 기술을 확보하는 것도 숙제다. 항우연은 누리호를 플랫폼으로 삼아 이런 발사체 기술을 개발할 계획이다.
최 단장은 국내 기업 30여 곳의 참여로 정지궤도 위성 기술을 국산화할 수 있었다고 전했다. 위성 구조체 제작과 조립 시험 등에는 한국항공우주산업이 참여했고 지상국 소프트웨어(SW) 개발에는 쎄트렉아이가 기여했다. AP우주항공은 전자통합 시험 부분을 지원했다.
천리안 2A호의 성능이 검증된다면 내년 7월부터는 한반도에 고품질의 기상데이터를 제공할 수 있을 전망이다.
천리안 1호는 해양·통신 기능까지 수행했지만 2A호는 '기상 관측'에만 집중한다. 1호보다 4배 더 밝은 '눈'이 달려있어 황사와 화산재 등을 구분할 수 있다. 1호가 보낸 영상은 태풍 중심부의 위치를 특정하기 어려웠지만 2A호는 태풍의 눈 주변 소용돌이를 명확히 구분할 수도 있다.
김지영 국가기상위성센터 기상연구관은 "관측주기가 15분에서 2분 간격으로 대폭 줄기 때문에 급격히 발달하는 국지성 호우에 대한 대응 능력도 크게 향상될 것으로 기대한다"고 밝혔다.