한국항공우주연구원

지난 2013년 12월 26일, JAXA는 NASA와 공동 추진 중인 GPM(Global Precipitation Measurement:지구강우관측계획)의 중심적 역할을 수행할 GPM 주위성(主衛星)을 2014년 2월 28일에 H-IIA 23호기(다네가시마 우주센터)로 발사할 것을 결정하였다고 밝혔다. 

GPM은 지구상의 모든 강우 상황을 실시간으로 파악하여 수자원 관리 및 순환 메카니즘 규명에 기여하며, 함께 3시간 단위로 작성되는 강우맵(map)을 이용하여 기상예측 정확도 개선, 홍수 경보 등과 함께 이상기후의 해명 등을 목표로 하고 있다. 이러한 미션의 수행을 위해 GPM 주위성과 마이크로파 방사계측기나 마이크로파 사운더를 탑재한 constellation 위성군으로 체계가 이루어질 예정이다.

2월 28일에 발사되는 GPM 주위성 본체와 관측장치 GMI(GPM Microwave Imager:마이크로파방사계측기)는 미국 NASA가 개발을 맡았으며, JAXA가 일본의 정보통신연구기구(NICT)와 함께 개발한 “DPR(Dual-frequency Precipitation Radar:2주파 강우 레이더)”이 또 다른 관측장치로 탑재될 예정이다. 

GPM 주위성은 저궤도위성(약 407km)으로 궤도경사각은 65도로 계획되어 있으며, 설계수명은 3년 2개월, 질량은 3.75t이다.

한편 DPR은 Ku대역과 Ka대역으로 이루어지는 두 개의 주파수대의 레이더로 구성되며, 열대?아열대 지역에서 고위도 지역까지 지구의 모든 육역?해역의 강우 상황을 3차원으로 관측할 수 있다. DPR은 종래의 위성은 관측할 수 없었던 소량 강우에서부터 호우에 이르기까지 다양한 종류의 강우 관측이 가능하며, 비구름안의 빗방울, 눈 및 얼음입자 등의 크기와 같은 상세 정보도 획득할 수 있다고 한다.

GMI는 10GHz~183GHz 사이의 13개 채널을 가지고 있으며, 고위도 지역의 육역?해역에서 다발하는 약한 비나 눈의 추정 정밀도 향상에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다(관측 폭은 885km).

한편 미쓰비시중공업이 발사 업무를 맡게 될 H-IIA 23호기에는 GPM 주위성 외에 7기의 소형 부위성이 함께 탑재되어 발사될 계획이다. 

※ 이 글은 아래의 자료를 참조하여 작성하였습니다.

- JAXA 및 DPR 홈페이지(http://www.satnavi.jaxa.jp/gpmdpr_special/index.html)  

- GPM 발사계획 자료(MHI/JAXA「平成25年度ロケット打上げ計?書」(2013.12)) 등

작성 : 한국항공우주연구원 최우영 (선임연구원)