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항공우주산업기술동향 16권 1호 (2018) pp. 42~52

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기술동향

중국의 지구관측 위성 개발 현황

명환춘*

1)

Development Status of Earth Observation Satellites in China

Hwan-chun Myung*

2)

ABSTRACT

Since 1970's,  China has immensely advanced its space capability, particularly in a field of a 

satellite,  to  the  extent  that  a  dozen  of  satellites  are  annually  scheduled  to  be  launched.  The 

various  types  (such  as  navigation,  communication,  Earth  observation,  and  deep  space)  of  the 

operating  satellites  are  also  enough  to  insist  that  the  Chinese  technology  in  a  payload 

development  is  comparable  with  any  other  space-developed  nation's  one.  Among  them,  the 

paper  focuses  the  optical  Earth  observation  missions  in  China,  and  introduces  its  development 

trend over the  past  50  years  and  the current  status. And  the Earth  observation satellites  are 

classified into 7 categories according to their main purposes and features.

초  록

1970년대부터 본격적으로 위성개발에 착수해온 중국은 최근에는 연간 십여 개 이상의 위성을 

우주에 보내고 있을 정도로 위성개발 분야에 있어서 많은 발전을 이루어 왔다. 또한, 현재 운용

중인 위성의 종류도 항법, 통신, 지구관측, 심우주관측 등 다양한 분야에 걸쳐서 폭넓게 분포하

고 있을 정도로 관련된 우주 탑재체의 개발기술도 이미 상당한 수준에 이르렀다고 할 수 있다. 

본  논문에서는  이  중에서  기상위성을  포함하여  광학탑재체를  장착한  지구관측위성을  중심으로 

중국의 지난 50여년에 걸친 지구관측위성들의 개발 경향과 현재의 상황을 간략히 소개한다. 또

한, 중국의 지구관측위성을 각각의 목적과 특성을 고려하여, 기상위성, 환경/해양위성, 자원탐사

위성, 정보수집위성, 고해상도 관측위성, 상업용 관측위성, 기타 관측위성 등 크게 7가지 종류로 

분류하여 살펴본다. 

Key Words  :  China(중국), Earth observation(지구관측), satellite(인공위성)

  

* 명환춘, 한국항공우주연구원, 위성연구본부 정지궤도복합위성 체계팀 

mhc@kari.re.kr


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명환춘 / 항공우주산업기술동향 16/1 (2018) pp. 42~52

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1. 서론

     

중국의 위성개발은 크게 시대별로 위성 개발

에 처음으로 착수한 70~80년대의 태동기와 오늘

날의 원격탐사 관측개념을 도입하여 저궤도/정

지궤도  기상위성을  개발하기  시작한  90년대의 

도약기, 경제발전을 바탕으로 다양한 위성 개발

에 본격적으로 착수하기 시작하는 2000년대 이

후부터 오늘날까지의 부흥기로 나누어 볼 수 있

다. 1970년에 처음으로 발사한 DFH(

東方紅)-1을 

시작으로 중국의 위성개발은 시작되었고, 지구

관측위성으로는  1974년에  필름회수  방식의 

FSW(

返回式衛星)-0가 처음 개발되었다. 1988년

에 이르러서 저궤도 기상위성인 FY(

風雲)-1A의 

발사가 시작되었으며, 계속해서 1997년에는 정

지궤도 위성인 FY-2A 기상위성의 개발로 이어

졌다. 본격적인 원격탐사를 위한 고해상도 지구

관측위성의 개발은 1999년 브라질과 국제 협력

으로  공동  개발한  CBERS(China-Brazil  Earth 

Resource Satellite)-1으로부터 시작되었는데, 중

국의 명칭은 ZY(

資源)-1로 명명되었으며, 영상

은 최대 20m급의 해상도를 제공하였다. 초창기

에는 위성 발사의 실패와 자세제어의 오류, 탑

재체 카메라 오동작 등의 다양한 어려움에 직면

했었지만, 점차 관련된 위성개발 기술들의 향상

된 발전을 통하여 2000년대에는 본격적인 위성

개발의 르네상스 시대로 접어들게 되었다[1][2].

   중국의 지구관측위성 개발과 연관된 기관들

은 매우 복잡한 구조로 다양한 계층적 관계를 

통해 서로 연관되어 있어서 역할과 범위를 명확

히 단정적으로 규정하기는 쉽지 않지만, 일반적

으로 그림 1과 같이 관련된 주요 기관들을 요약

하여  정리할  수  있다.  CAS(China  Academy  of 

Science)  산하의  여러  연구원들  중에서  RADI 

(Institute of Remote Sensing and Digital Earth)

와 NSSC(National Space Science Center)에서는 

지구관측과 관련된 위성의 임무들을 계획/관리/

통합/운영하는 역할을 주로 수행하고 있는 반면

에, CMA(China Meteorological Adminstration)와 

MOST 산하의 NSOAS(National Satellite Oceanic 

Application  Center)와  NRSCC(National  Remote 

Sensing Center of China)에서는 개발된 위성들

의 영상을 활용하는 측면의 역할에 더 집중하고 

있다. 그러나, 해당기관들은 위성영상의 단순한 

활용뿐만 아니라 다른 기관들과의 긴밀한 협력

을 통하여 다양한 용도를 가지는 지구관측위성

의 임무 개발에 있어서도 적극적인 역할을 수행

하고 있는 것으로 알려져 있다. 약 14만 여명의 

직원들과 약 130여개의 관련 기업들로 구성되어 

있는  CASC(China  Aerospace  Science  and 

Technology  Corporation)는  지구관측위성의  실

제적인 개발을 담당하는 기관으로서, 이중에서 

CAST(China Academy of Space  Technology)가 

대부분의  위성개발에  직접적인  책임을  담당하

고 있다[3][4].

그림 1. 중국의 위성 개발관련 주요기관[3]

   본 논문에서는 현재 개발되어 운용중인 중국

의 지구관측위성을 각 광학탑재체의 목적과 특

성에 따라서 크게 7가지로 분류하여 소개한다. 

먼저 FY 위성시리즈로 1980년대부터 개발이 시

작되어  지금까지도  새로운  개선이  지속적으로 

이루어지고 있는 기상위성, 환경과 해양 관측을 

주된  목적으로  하고  있는  HY(

海洋)/HJ(環境)위

성 시리즈, ZY와 CBERS 위성들을 통하여 지상

의 세밀한 공공자원의 정보획득을 목적으로 하

는 자원탐사위성, 중국의 첩보위성에 해당하는 

YG(

遼感)  정보수집위성,  CHEOS  (China  High- 

resolution Earth Observation System) 프로그램

을 통하여 개발 중인 GF(

高分) 고해상도 관측위


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성,  상업용  영상  제공을  목적으로  하는  GJ(

景)/JL(吉林) 위성군, 기타 다양한 목적을 위하여 
제작되고 있는 SY(

實驗)/TH(天絵)/SJ(實踐) 등의 

기타 관측위성들로 구분하여 각각의 특징과 개

발현황을 순차적으로 설명한다. 

2. 기상위성

     

중국은 저궤도와 정지궤도에서 모두 기상위

성을 운영하고 있으며, 저궤도에는 FY의 홀수번

호(FY-1/3)를  부여하고  정지궤도에는  짝수번호

(FY-2/4)를 부여하고 있다. FY-1 위성은 1988년

에 처음으로 발사되었지만, 39일 만에 위성의 오

동작으로 인하여 운영이 중지되는 어려움을 격

기도 했다. 그러나, 그 이후로 현재까지 모두 8

대(FY-1A~3D)의  저궤도  기상위성이  끊임없이 

개발되었고, 오늘날의 독자적인 기상예보 시스

템을 구축하기에 이르렀다[5]. FY-1 위성에서는 

1km  해상도의  MVISR(Multichannel  Visible  and 

IR Scanning Radiometer)를 주 영상탑재체로 사

용하였는데, 처음에는 5채널에서 시작하여 10채

널까지 관측 영역을 확대해 나갔다. 2008년부터 

운용되기 시작한 FY-3 위성에서는 모두 11개의 

탑재체가 장착되었는데, 이들은 크게 영상관측/

수직탐측/오존관측/우주기상관측 등의 4개의 임

무를 수행할 수 있도록 개발되었다. 이 중에서 

주요 지구관측 광학탑재체들로 분류될 수 있는 

것들은  구름과  온도  등의  관측을  위한  VIRR 

(Visible  and  Infrared  Radiometer)와  실제  지구 

영상  관측을  위한  MERSI(Medium  Resolution 

Spectral Imager) 등 이다. VIRR은 10개 채널의 

1km 해상도를 가지며, MERSI는 20개 채널에 최

대  해상도는  250m를  가지도록  설계되었다.  한

편,  정지궤도용  기상위성은  FY-2A를  시작으로 

1997년부터 운용되었는데, 2014년까지 모두 7대

(FY-2A~G)가 개발되었다. FY-2는 회전식 위성

으로서,  S-VISSR(Stretched-Visible  and  Infrared 

Spin-Scan Radiometer)을 주요 광학탑재체로 사

용하고 있다. S-VISSR은 1세대 기상탑재체로서 

3개의 관측채널과 1.25~5km의 해상도를 가지고 

있으며,  회전식에서  3축  제어방식으로  변경된 

FY-4 위성에서는 14개의 채널과 0.5~4km의 해

상도를 가지는 AGRI(Advanced Geosynchronous 

Radiation  Imager)를  장착하여  보다  더  향상된 

성능을  보여주고  있다.  FY-4  위성에서는  이와 

함께 대기탐측 및 번개관측, 우주기상관측을 위

한 별도의 탑재체들도 함께 운용되고 있다[6].

그림 2. 기상위성(왼쪽:FY-3,오른쪽:FY-4)

   표 1은 현재 운용중인 FY 위성시리즈를 보

여주고 있는데, 2018년 이후에도 저궤도 기상위

성은  2021년까지  FY-3E~G의  개발이  계속해서 

예정되어 있으며, 2022년까지는 강수측정에 특

화된 FY-3RM의 개발도 계획하고 있다. 정지궤

도 기상위성도 FY-2의 마지막 위성인 FY-2H를 

2018년에 발사할 예정이며, FY-4B~D 위성들도 

2022년까지  순차적으로  정지궤도에  쏘아  올릴  

예정이다. 또한, 2022년에는 정지궤도에 처음으

로 마이크로파 탑재체를 장착한 FY-4MW도 현

재 발사를 계획하고 있다.

위성명

고도(km)

BOL

EOL

FY-2D

36,000

2006.12

2018.12

FY-3A

836

2008.05

2018.12

FY-2E

36,000

2008.12

2018.12

FY-3B

836

2010.11

2018.12

FY-2F

36,000

2012.01

2018.12

FY-3C

836

2013.09

2018.12

FY-2G

36,000

2014.12

2018.12

FY-4A

36,000

2016.12

2023.12

FY-3D

836

2016.12

2020.11

표  1.  현재(2017년)  운용중인  기상위성[7]


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3. 해양/환경위성

   2000년대부터  중국은  소형위성(~1m)  본체 

플랫품인  CAST968을  활용하여  해양과  환경을 

관측하기 위한 저궤도위성을 개발해오고 있다.

그림 3. 해양/환경위성 

(왼쪽:HY-1,오른쪽:HJ-1)

   중국은  2000년대  초,  SZ(

神舟)  우주선  시리

즈에  해양  관측을  목적으로  400~500m의  공간

해상도를  가지는  CMODIS(Chinese  Moderate 

Resolution  Imaging  Spectroradiometer)와  마이

크로파 탑재체 등을 탑재하여 해양탑재체의 기

능과  성능개발  향상에  착수하였고,  이후에  해

양관측만을  목적으로  하는  HY위성  시리즈

(HY-1A/1B/2A)를  2002년부터  지금까지  운용해 

오고  있다[8].  이  중에서  HY-1위성  시리즈는 

저해상도  광학탑재체인  COCTS(Chinese  Ocean 

Color  and  Temperature  Scanncer)와  CZI 

(Coastal Zone Imager)를 활용하여 해양의 영상

정보를  획득하도록  개발되었다.  COCTS는  1km 

정도의  해상도와  10개의  채널(2개의  TIR  채널

포함)을 이용하여 지구 전체의 해색 정보와 해

수의  표면온도  등을  관측할  수  있으며,  CZI는 

250m의 해상도와 4개의 가시영역 채널을 통한 

해안  지역의  관측  영상을  이용하여  조수  특성 

및  해양  오염  등의  정보를  획득할  수  있다. 

HY-1B위성은 HY-1A위성의 탑재체를 기반으로 

2배  정도  더  넓은  시야각을  갖도록  설계되었

고,  임무수명과  분광해상도에  있어서  더욱  향

상된  성능을  보여주었다.  HY-1  위성과는  달리 

HY-2A위성은  마이크로파  탑재체를  장착하여 

해수의  표면높이와  해풍의  정보,  수면의  온도 

등을  추출하는데  활용되고  있다.  이  이후에도 

HY-1위성 시리즈는 2020년대 초반까지 HY-1C 

~1F위성들을  발사할  예정이며,  HY-2위성  시리

즈도 2020년대 중반까지 HY-2B~2H위성들을 지

속적으로  개발하여  해양관측  임무의  연속성을 

유지할  계획이다.  이와  함께  중국은  2019년부

터 해양관측을 주목적으로 하는 SAR (Synthetic 

Aperture Radar) 탑재체를 장착한 새로운 HY-3

위성 시리즈의 개발계획도 가지고 있는 것으로 

알려져 있다.

   해양위성과  함께  중국은  HJ위성  시리즈의 

환경위성을  2008년부터  운영해  오고  있다.  해

양위성과는  달리  환경위성은  광학탑재체를  장

착한  HJ-1A/1B위성과  SAR  탑재체를  장착한 

HJ-1C위성으로  위성편대를  형성하도록  개발되

었다. 환경위성은 환경보호 및 감시의 주된 임

무뿐만  아니라  재난감시  등의  임무  또한  수행

하도록  계획되었는데,  이러한  목적을  위하여 

약 30~300m의 중해상도를 가지는 다양한 탑재

체들이 개발되었다. HJ-1A와 1B에 공통으로 탑

재된  WVC(Wide  View  CCD  Camera)는  30m의 

공간해상도와  4개의  가시광  영역의  채널을  가

지고  있으며,  HJ-1A에는  HSI(Hyperspectral 

Imager)라는 스펙트로미터 탑재체를 추가로 장

착함으로써  가시광  영역을  약  100여개의  채널

로 세분화하여 지상의 환경을 관측할 수 있다. 

이와는 달리 HJ-1B에는 적외선 영역의 관측을 

강화하기  위한  IRMSS(Infrared  Multispectral 

Scanner)를 장착하여 150~300m의 공간해상도를 

가지면서  지상의  열정보를  획득할  수  있다.중

국은  이후에도  4개의  광학위성과  4개의  SAR 

위성을 위성군으로 하는 HJ-2위성 시리즈를 차

기  환경위성  프로그램  후보로  현재  구상하고 

있다[9]. 

위성명

고도(km)

BOL

EOL

HJ-1A

650

2008.09

2017.12

HJ-1B

650

2008.09

2017.12

HY-2A

502

2011.08

2017.12

HJ-1C

502

2012.11

2017.12

표  2.  현재(2017년)  운용중인  해양/환경위성[7]


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4. 자원탐사위성

        

   중국의  자원탐사위성인  ZY-1/2/3위성  시리

즈는  다른  위성들과  달리  위성표시  번호에  따

라서  그  목적과  특성에  조금씩  차이가  있다는 

점이  주목된다.  우선  1999년부터  운용이  되기 

시작한 ZY-1위성 시리즈는 지금까지 모두 6대

가  궤도에  올려  졌는데,  그  중에서  ZY-1-02C

를  제외한  5대(ZY-1-01/02/02B/3/4)는  브라질과 

공동으로  개발하였다.  그래서,  이  위성들에는 

각각  CBERS(China-Brazil  Earth  Resources 

satellite)-1/2/2B/3/4라는  별도의  위성이름들이 

부여되어 있다. 또한, ZY-2위성 시리즈는 민간 

목적과 함께 군사용으로도 개발되었기 때문에, 

군사위성  번호인  JB(

尖兵)-3이라는 또 다른 위

성명을  가지고  있다.  ZY-3위성  시리즈는  ZY- 

1-02C위성과 함께  민간 전용으로  개발되어 현

재까지도 자원탐사의 목적으로 운용되고 있다.  

그림 4. 자원탐사위성 

(왼쪽:CBERS-4,오른쪽:ZY-3)

   CBERS위성 시리즈는 발사에 실패한 CBERS 

3위성을  제외하고,  모두  정상적으로  작동하여 

중국과  브라질의  원격탐사활동에  활발히  활용

되었다.  자원탐사의  목적에  부합되게  다양한 

해상도와  채널들을  가지는  여러  광학탑재체들

이 개발되어 동시에 장착되었는데, 가시광역의 

채널들로  구성되어  20m의  해상도를  가지는 

HRCC(High  Resolution  CCD  Camera)와  IR채널

과 흑백채널(PAN)을 포함하여 80~160m의 해상

도를  가지고  있는  IRMSS(Infrared  Multispectral 

Scanner),  260m의  해상도를  가지면서  보다  더 

넓은  관측  영역을  가지도록  설계된  WFI(Wide 

Field Imager) 등이 있다. 이러한 광학탑재체들

은  CBERS-4위성에서  거의  유사한  관측영역을 

가지면서도  해상도는  5~80m로  좀  더  향상된 

성능을  가지도록  개선되었다.  특히,  CBERS-2B

위성에서는  흑백채널의  해상도를  2.7m  수준까

지  높인    HRPC(High  Resolution  Panchromatic 

Camera)가  개발되어  활용되기도  하였는데, 

CBERS 프로그램과는 별도로 개발된 ZY-1-02C

위성에는 이러한 CBERS 위성 프로그램에서 개

발된  HRPC가  재사용되었고,  이와는  반대로 

ZY-1-02C  위성에서  사용된  5m  해상도의  PMS 

(Panchromatic/Multispectral  Camera)는  CBERS- 

4위성에서 다시 활용되고 있다[8].  

 

   2000년부터  군사용으로도  개발된  ZY-2위성 

시리즈는  2004년까지  모두  3대가  개발되었고, 

가시광영역의  채널과  3m의  해상도를  가지는 

광학탑재체가  사용되었다.  2012년부터  운용되

어오고 있는 ZY-3위성은 3차원 영상획득을 위

하여  3개의  카메라(forward/backward/nadir)가 

장착된  TAC(Three-line  Array  Camera)를  처음

으로  장착하였는데,  1개의  흑백채널을  가지면

서 지상의 공간해상도는 약 2~3m의 성능을 보

여주고  있다.  또한,  이와  함께,  가시광영역  채

널과  5m의  해상도를  가지는  MSC(Multispectral 

Camera)와  10m로  공간해상도가  훨씬  향상된 

IRMSS를 동시에 장착하고 있다. 이러한 고해상

도  영상의  획득을  위해서  ZY-3위성은  이전의 

ZY위성 시리즈들(778km)과는 달리 500km의 궤

도에서  운용되고  있다는  점이  특징이라고  할 

수 있다.

   향후  2018년에는  CBERS-4A(ZY-1-04A)위성

의  발사가  계획되어  있는데,  이전의  CBERS-4

위성과 유사한 탑재체들이 거의 동일하게 장착

될 예정으로 알려져 있다[9].

위성명

고도(km)

BOL

EOL

ZY-1-02C

781

2011.12

2017.12

ZY-3-01

506

2012.01

2017.12

ZY-1-04

(CBERS-4)

778

2014.12

2019.12

ZY-3-02

506

2016.05

2021.05

표  3.  현재(2017년)  운용중인  자원탐사위성[7]


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5. 정보수집위성

   2006년부터  운용되기  시작한  YG위성  시리

즈는  광학/SAR/ELINT(Electronic  Intelligence) 

등의 탑재체 종류에 따라서 크게 세 가지 위성

들로  분류되어  있으며,  2017년까지  모두  51대

(광학:19대,SAR:8대,ELINT:24대)의  위성들이  궤

도로 발사되었다. 480~1200km에 걸쳐 있는 5개

의 위성고도를 관측시간을 달리하는 여러 대의 

위성군을  형성하면서  다양한  정보를  획득하도

록  개발되었는데,  일반적으로  해양의  선박  위

치와 움직임 등을 감시하는 중국의 정보수집위

성으로  널리  알려져  있다[10].  모든  선박의  전

기적 항행신호를 수집하여 위치를 파악하는 것

을  주된  목적으로  하고  있는  ELINT위성을  제

외하고, 광학과 SAR위성들의 고도와 적도를 지

나는  시간들을  그림  5에서  보여주고  있다

(YG-31/32 제외).  

그림 5. 정보수집위성군의 궤도[11]

    YG위성 시리즈의 광학위성은 초기 정보수

집위성의  역할을  수행했었던  FSW위성  시리즈

의  임무를  대체하도록  고려되었고,  CAST2000

이라는  위성플랫폼을  기반으로  위성의  고도에 

따라서  다양한  형태의  광학탑재체들이  장착될 

수  있도록  개발되었다.  그림  5에서와  같이  광

학위성은  고도에  따라서  크게  세  분류로  나누

어  질  수  있으며,  군사위성  번호인  JB에  의해

서는  기능적으로  더욱  세분화하여  다섯  가지 

종류로  구분될  수  있다.  JB-6위성으로  분류되

는  YG-2/4/7/11/24/30위성들은  640km  고도에서 

1~3m 해상도의 영상을 관측할 수 있도록 설계

되었는데,  그림  6에서와  같이  2대의  광학탑재

체를  장착하여  입체  영상을  생성할  수도  있는 

것으로  추정되고  있다.  JB-9위성인  YG-8/15/ 

19/22/27위성들은 1200km의 고도에서 운용되면

서, 3~10m 해상도로 가장 넓은 영역을 관측할 

수  있다.  YG-5/12/21위성들은  JB-10위성으로 

분류되며,  480km의  고도에서  12.5km의  관측영

역(swath)과  7.2m의  초점거리,  14.4의  f/#를  가

지도록  설계되어  최대  0.62m의  지상  해상도를 

가질 수 있는 것으로 알려졌다. 동일한 480km 

고도에서  운용중인  JB-11위성에는  YG-14/28위

성이 포함되며, JB-10과 마찬가지로 1m 이하의 

해상도  영상을  제공할  수  있다.  마지막으로, 

YG-26위성은  JB-12위성으로도  알려졌는데,  그

림  6에서  확인할  수  있는  것처럼  약  1.3~1.6m 

길이의  단일  광학탑재체를  장착하여  이론적으

로는 최대 약 0.2m의 공간해상도 성능도 가능

할 수 있을 것으로 분석되고 있다[12][13]. 

   2006년에 발사되어 2010년에 폭발로 임무가 

종료된  YG-1위성을  제외하고  정보수집위성의 

임무특성상  정확한  운용시기가  명확히  알려져 

있지는 않지만,  YG위성  시리즈의 일반적인  임

무수명(4~6년)과  궤도에서의  위성  대체성을  함

께  고려해  보면  적어도  2012년부터  운용중인 

YG-15위성까지는  현재까지도  사용되고  있을 

것으로 추정된다. 이러한 추정을 바탕으로 표4

가 구성되었다.        

그림 6. 정보수집위성 

(위: YG-30/28, 아래:YG-26/27)


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48

명환춘 / 항공우주산업기술동향 16/1 (2018) pp. 42~52

(CX: 

創新, LKW: 陸地踏査衛星)

6. 고해상도 관측위성

   2010년  이전까지  다양한  형태의  지구관측 

위성을 개발해온 중국은 2010년대 이후부터 관

련기술의  혁신적  향상을  위하여  CHEOS(China 

High-resolution Earth Observation System)라는 

프로그램 진행에 착수하였다. CHEOS 프로그램

의  주된  목적은  주로  고해상도의  가시광영역 

채널을  장착한  광학탑재체와  SAR탑재체를  이

용하여  전지구의  해양/기상/재난/자원  등의  다

양한  정보들을  획득하는  것이며,  이러한  목적

을  위하여  GF위성  시리즈가  개발되어왔다. 

2013년부터 운용되기 시작한 GF위성은 지금까

지 모두 7개의 위성들이 개발되었으며, 발사에 

실패한 GF-10위성을 제외하고 GF-1/2/3/4/8/9위

성들이 현재도 임무를 계속해서 수행하고 있는 

중이다[14].  SAR위성인  GF-3위성  이외에는  모

두 광학탑재체를 장착한 위성들인데, 이중에서

도 GF-4위성은 세계에서 처음으로 정지궤도용

으로  개발된  고해상도  지구관측위성이라는  점

이 특징이라고 할 수 있다. 

그림 7. 고해상도 관측위성 

(위: GF-1/2, 아래:GF-8/4)

   GF-1위성에는 2~8m의 해상도를 가지면서 2

대의  카메라로  이루어진  PMC(PAN  and  Multi- 

spectral Camera)와  4대의  카메라로 넓은  영역

(830km)을  16m의  해상도로  관측하도록 설계된 

WFI(Wide  Filed  Imager)가  장착되었고,  이중에

서 이후에 발사된 GF-2위성에는 공간해상도가 

0.8~3.2m로  개선된  PMC-2탑재체만이  사용되었

다.  정지궤도용으로  개발된  GF-4위성에는  5개

의  가시광채널과  1개의  적외선채널(MWIR)이 

사용되었으며,  각각  50m와  400m의  해상도를 

가지면서  지구를  실시간으로  관측할  수  있는 

성능을 보여주고 있다. 이외에도 비공식적으로

는 정보수집위성의 역할도 수행하는 것으로 알

려져 있는 GF-8/9/10위성들이 다른 GF위성 시

리즈들과  함께  개발되었는데,  YG-26위성을  기

반으로 개발되어진 것으로 알려진 GF-8위성은 

최대 0.2m의 해상도 영상을 제공할 수 있으며, 

중국위성으로는 처음으로 저궤도에서 3축 자세

제어를 통하여 영상관측 능력을 상당히 향상시

킨  GF-9위성에는  0.5~2m의  해상도를  가지는 

PAN과 가시광영역 탑재체들이 장착되었다[15]. 

위성명

탑재체

고도

(km)

BOL

YG-15(JB-9-2)

광학

1,200

2012.05

YG-16-A/B/C

(JB-8-2)

ELINT

1,090

2012.11

YG-17-A/B/C

(JB-8-3)

ELINT

1,090

2013.09

YG-18(JB-7-3)

SAR

510

2013.10

YG-19(JB-7-3)

광학

1,200

2013,11

YG-20-A/B/C

(JB-8-4)

ELINT

1,090

2014.08

YG-21(JB-10-3)

광학

480

2014.09

YG-22(JB-9-4)

광학

1,200

2014.10

YG-23(JB-7-4)

SAR

510

2014.11

YG-24(JB-6-5)

광학

640

2014.11

YG-25-A/B/C

(JB-8-5)

ELINT

1,090

2014.12

YG-26(JB-12-1)

광학

480

2014.12

YG-27(JB-9-5)

광학

1,200

2015.08

YG-28(JB-11-2)

광학

480

2015.11

YG-29(JB-x-1)

SAR

640

2015.11

YG-30(JB-6-6)

광학

640

2016.05

YG-30-01-1/2/3

(CX-5-1/2/3)

ELINT

600

2017.09

YG-30-02-1/2/3

(CX-5-4/5/6)

ELINT

600

2017.11

YG-31(LKW-1)

광학

640

2017.12

YG-32(LKW-2)

광학

640

2017.12

YG-30-03-1/2/3

(CX-5-7/8/9)

ELINT

600

2017.12

표  4.  정보수집위성(2012년  이후)


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명환춘 / 항공우주산업기술동향 16/1 (2018) pp. 42~52

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   2018년  발사를  목표로  개발이  진행  중인 

GF-5위성에는 모두 6가지 종류의 다양한 탑재

체들이 장착되는 것으로 설계되었는데, 지구영

상 관측용 탑재체뿐만 아니라 대기환경 관측을 

위한 다양한 탑재체들도 함께 운용될 예정으로 

알려져  있다.  또한,  이후에도  광학탑재체들을 

장착한  GF-6/7위성의  개발들이  계속해서  계획

되어 있다.

7. 상업용 지구관측위성

   저궤도에  여러  대의  지구관측  위성군을  배

치하여  지구  전체의  실시간  영상  서비스를  상

업적으로  제공하는  분야에도  중국은  2015년부

터 활발히 참여해 오고 있다. 중국의 지린성에 

위치한  장광위성기술회사에서  개발하고  있는 

JL위성 시리즈는 이러한 목적을 위하여 설계된 

중국 최초의 상업용 지구관측위성으로서, 2016

년에는 동일한 목적의 GJ위성 시리즈도 운용되

기 시작하였다[16]. 

그림 8. 상업용 지구관측위성 

(왼쪽: JL위성, 오른쪽: GJ위성)

   JL위성에는  약  0.72~2.88m의  공간해상도를 

가지는 광학탑재체가 장착되어 있는데 3채널의 

가시광영역  채널과  PAN채널로  구성되어  있다. 

2017년까지는 6개의 위성이 궤도에서 운용되고 

있으며,  2020년까지  약  60여개,  2030년까지는 

약 138개의 위성을 궤도에서 동시에 운용할 계

획으로  알려져  있다.  이러한  다수의  위성군은 

어떠한 지역의 실시간 영상이라도 최대 10분이

내에 관측이 가능하게 할 수 있음을 의미한다. 

또한,  Super  View위성이라고도  불리는  GJ위성 

시리즈도  약  0.5~2m의  공간해상도를  가지도로 

설계되었으며,  4개의  가시광영역  채널과  PAN

채널을 가지고 있다. 2018년 1월 현재, 총 4개

의  위성이  궤도에서  운용되고  있으며,  2022년

까지 4대의 SAR위성을 포함하여 총 24대의 위

성을 발사함으로써, 지구관측 위성군을 구성할 

예정이다.  CAST  3000B  위성  플랫폼을  기반으

로  제작된  GJ위성은  최대  30~45도까지  자세를 

변경할 수 있는 기동성을 갖추고 있으며, 자체

적으로  약  2  TB의  메모리를  가지면서  하루에 

약 700,000㎢의 영역을 관측하여 저장할 수 있

는  것으로  알려져  있다.  2016년에  발사된 

GJ-1/2위성들은  발사  직후,  정상궤도  진입에 

실패한  것으로  알려졌지만,  이후에  자체  추진

체를 이용하여 정상궤도에 무사히 진입한 것으

로 전해졌다. 이로 인하여 GJ위성의 임무 수명

은 설계 수명인 8년보다 상당히 단축될 것으로 

예상되고 있다. 

위성명

고도(km)

BOL

EOL

GF-1

644

2013.04

2018.04

GF-2

631

2014.08

2019.08

GF-8

480

2015.06

-

GF-9

640

2015.09

-

GF-4

36,000

2015.12

2023.12

GF-3

755

2016.08

2024.08

표  5.  현재(2017년)  운용중인  고해상도  위성[7]

위성명

탑재체

고도

(km)

BOL

JL-1-01

광학

650

2015.10

JL-1-02

광학

650

2015.10

GJ-1-01

(SuperView-1-01)

광학

500

2016.12

GJ-1-02

(SuperView-1-02)

광학

500

2016.12

JL-1-03

광학

650

2017,01

JL-1-04

광학

650

2017.11

JL-1-05

광학

650

2017.11

JL-1-06

광학

650

2017.11

GJ-1-03

(SuperView-1-03)

광학

500

2018.01

GJ-1-04

(SuperView-1-04)

광학

500

2018.01

표  6.  상업용  관측위성(2012년  이후)


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명환춘 / 항공우주산업기술동향 16/1 (2018) pp. 42~52

8. 기타 지구관측위성

   중국은 주요 실용 관측 위성 프로그램 이외

에도 광학 우주기술을 실제 환경에서 검증하기 

위한 SJ와 SY실험 위성들을 다양한  용도로 개

발해  오기도  하였는데,  이러한  위성들을  통하

여  광학  탑재체의  새로운  기술들이  실제  우주 

환경에 적용되기도 하였다. 또한, 정밀 지도 생

성을 위한 3차원 입체 지형 관측을 위하여 스

테레오  광학  탑재체를  비롯한  여러  광학  탑재

체들을  동시에  장착한  TH위성들을  개발하여 

현재도 운용 중에 있다[17]. 

그림 9. 기타 지구관측위성 

(위:SY-5/SJ-9위성, 아래:TH-1위성)

   중국의  대표적인  소형  시험위성이라고  할 

수 있는 SJ위성은 1971년에 발사된 SJ-1위성부

터  2017년  SJ-18위성까지  50여년에  걸쳐서  위

성기술과 관련된 다양한 우주시험을 수행해 왔

다.  이  중에서  대표적으로  2012년에  광학탑재

체를  장착하여  발사된  SJ-9A/9B위성들에는  각

각  2.5~10m  해상도를  가지는  가시광영역  탑재

체와 73m 해상도를 가지는 적외선영역 탑재체

를  통하여  관련  탑재체  기술들이  검증되기도 

하였다.  또한,  SY위성은  TS(

探索)위성이라고도 

불리는데, 2004년부터 3D 영상을 위한 관측 카

메라를  중심으로  우주에서  활용되기  시작했으

며,  이러한  SY위성은  2013년  SY-5(TS-5)  위성

까지  개발되었다.  2010년에  처음  궤도로  발사

된 TH-1위성은 2015년까지 모두 3대가 개발되

었는데, 정밀한 입체 지형 측정을 주된 임무로 

하고  있으며,  자원탐사위성인  ZY  위성  프로그

램의 일부라고도  알려져  있다.  YG위성과  마찬

가지로  CAST2000  위성  플랫폼을  기반으로  하

여  제작된  TH-1위성은  모두  3가지  종류의  광

학탑재체를  장착하고  있으며,  최종적으로 

1:50,000  비율의  입체  지형도를  제작하는  것을 

목표로  하고  있다.  일반적으로  지구관측  위성

에서 많이 확인할 수 있는, 2m의 공간해상도를 

가지는 PAN 탑재체와 10m의 해상도를 가지는 

가시광영역  광학탑재체  이외에도  TH-1위성은 

LMCCD(Line-Matrix  CCD)라는  3대의  카메라로 

구성된  특별한  탑재체를  장착하고  있다.  5m의 

공간해상도를 가지면서 지상의 입체 영상 관측

을  위하여  제작된  LMCCD는  직하를  주시하는 

카메라를  기준으로  앞/뒤로  각각  25°씩  기울

어져  있으며,  특별히  직하를  주시하는  카메라

에는  기본적인  선형  검출기  이외에도  영상의 

기하보정을 위한 4개의 작은 2D(matrix) 검출기

가 선형 검출기를 중심으로 대칭으로 구성되어 

있다는 특징을 가지고 있다.  이러한 검출기의 

복합적인  구조는  위성의  자세  변화에  따른  관

측 지형도의 기하오류와 왜곡을 보정하는데 중

요한 역할을 수행한다.

 

                                                   

위성명

탑재체

고도

(km)

BOL

TH-1B

광학

500

2012.05

SY-5(TS-5)

광학

740

2013.11

TH-1C

광학

500

2015.10

표  7.  기타  지구관측위성(2012년  이후)


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그림  10.  중국의  지구관측  위성(광학탑재체)의  최근  개발  현황


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9. 결론

     

2000년 이후부터 중국의 지구관측 위성 개발

은 우주굴기라는 말에 걸맞은 본격적인 행보를 

보여 주고 있다. 기상위성은 물론, 해양/환경 관

측, 자원탐사, 정보수집, 고해상도 관측, 상업용 

관측 등을 위한 다양한 목적의 광학탑재체 개발

을 기반으로 여러 고도와 궤도에서 다수의 위성

들을 운용하고 있다. 이러한 탑재체 우주기술은 

소형 시험 위성들을 통한 광학탑재체 기술의 검

증  등과  병행되면서  지난  20여  년간  지속적인 

발전을 계속해 왔으며, 향후에도 기존의 많은 위

성 프로그램들의 임무 연속성을 유지해 나갈 계

획이다. 그 중에서도 특별히, 세계 최초로 개발

한 50m급 정지궤도용 지구관측 위성인 GF-4위

성과  미국의  첨단  첩보위성에  비견될  수  있는 

0.2m급  해상도로  추정되는  YG-26/GF-8위성, 

2030년까지 138개의 위성을 지구 궤도에 발사하

여 10분 이내에 지구 전체의 실시간 영상을 관

측할 예정인 JL위성 프로그램 등은 중국의 지구 

관측기술이 더 이상 도전적 수준이 아닌, 미국 

등 우주기술 선진국과 함께 이미 선도적 수준에 

이르렀음을 보여주기에 충분하다고 할 수 있다.  

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