항공우주산업기술동향 10권1호 (2012) pp. 111~117
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산업동향(기술동향)
천리안위성의 궤도 및 주파수 국제등록과
우주물체 등록
박응식
*, 백명진*
International Registration of Orbit & Frequency and
Objects Launched into Outer Space of COMS
Park Eung-Sik
* , Baek Myung-Jin*
ABSTRACT
COMS (Communication, Ocean and Meteorological Satellite) satellite development program had
been started in 2003 for the enlargement of meteorological & ocean observation demand, satisfying
the need of communication satellite, and the improvement of geostationary satellite technology,
and had been successfully launched in 27 June 2010(korea time). Now Korea is the 7th country of
owing geostationary meteorological satellite in the world, the 10th country of developing
communication satellite locally in-house in the world and the first country of developing ocean
monitoring geostationary satellite.COMS orbit and frequency must be secured in advance and its
registration at ITU is essential for its successful mission. In this paper, general registration process
for orbit and frequency and Advanced Publication Information submitted in 2004 to ITU is
introduced, and the status of
satellite network coordination with neighboring countries,
registration of Coordination Document, Notification, and Publication is introduced. Additionally,
domestic and international registration of objects launched into outer space is introduced
초 록
국내 독자적인 기상 및 해양관측의 필요성 증대, 통신위성의 수요충족 및 정지궤도위성 기술확보를 위하
여 지난 2003년부터 천리안위성의 개발이 시작되었고 지난 2010년 6월 27일(한국시간)에 성공적으로 발사되
었다. 이로써 우리나라는 세계 7번째 기상위성 보유국이면서 세계 10번째 통신위성 자체개발국이고 세계 최
초의 정지궤도 해양관측위성 개발국이 되는 쾌거를 이루었다. 이러한 천리안위성의 성공적인 임무수행을 위
해 사전에 소요되는 궤도 및 주파수 자원의 사전 확보가 이루어져야 하며 이와 관련된 국제등록업무를 필수
적으로 수행하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 일반적인 정지궤도위성의 궤도 및 주파수 등록절차를
소개하고, 천리안위성의 국제 위성망 등록을 위하여 지난 2004년의 사전공표자료 국제전기통신연합
(ITU) 제출부터, 주변국과의 위성망 조정, 위성망 조정자료 국제등록, 위성망 통고서 등록 및 공표현황
까지의 전과정을 소개하고 추가적으로 국내외 우주물체등록 현황도 소개한다.
Key Words : COMS (천리안위성), geostationary satellite(정지궤도 위성), orbit(궤도),
frequency (주파수), ITU(
International Telecommunication Union, 국제전기통신연합)
* 박응식, 백명진, 한국항공우주연구원 항공우주시스템연구소 정지궤도위성체계팀
espark@kari.re.kr, mjbaek@kari.re.kr
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박응식 외 / 항공우주산업기술동향 10/1 (2012) pp. 111~117
1. 서 론
1963년 미국이 최초의 정지궤도위성 Syncom -2를
개발하여 미국과 유럽 간 통신에 성공하면서 본격적인
정지궤도위성 개발이 시작되었다.
1964년에는
Syncom-3이 도쿄올림픽을 전 세계로 실황중계하면서
정지궤도위성의 유용성이 입증되었으며, 1965년 국제
위성통신기구의 Intelsat 1은 최초의 상업용 통신위성
이 발사되었으며 현재 전 세계적으로 운용 중인 정지
궤도위성은 300여 개에 이르고 있다.[1]
정지궤도는 궤도 특성상 실시간 지구관측(기상, 해
양 등)과 통신 등의 임무에 매우 유리하며 세계 상업용
위성 시장을 주도하고 있으며 2002년부터 상업용 발사
의 약 80%가 지구정지궤도로의 발사이며, 지구정지궤
도 시장에서 연평균 21.8개(‘08~’17)의 위성 수요가 예
측되고 있다.[2] 그림 1에서 보여주는 바와 같이 현재
운용 중인 민간 정지궤도 통신위성은 약 300여개(기상
관측위성과 군사위성 제외)에 이르러 포화상태에 있
다. 따라서 정지궤도 상에 자국의 위성을 위치시키기
는 그만큼 어려운 것이 현실이다. 또한 정지궤도는 적
도 상공 36,000km로 제한되므로 전 세계적으로 선점
경쟁이 치열하며, 정지궤도위성의 궤도 및 주파수는
위성발사를 위해 필수적인 재원으로 천연자원의 성격
을 가지고 있다.
그림 1. 운용중인 정지궤도 상업용 통신위성(‘11.12기준)[1]
국내에서는 KT의 무궁화위성 5호가 동경 113°, 올
레1호(무궁화위성 6호)는 동경 116°의 궤도에서 운용
중에 있으며 한별위성은 동경 144°의 궤도에서 운용
중에 있다.
천리안위성은 우리나라와 동일 경도상인 동경
128.2° 정지궤도에 궤도 및 주파수 자원을 확보함에 따
라 우수한 기상 및 해양관측 영상품질확보가 가능하여
향상된 서비스 제공이 가능하다.
본 논문에서는 정지궤도위성의 일반적인 궤도 및
주파수 등록절차를 간략히 설명하고 천리안위성의 등
록과정 및 절차, 현재 등록현황(Ka대역 등록현황은 제
외, 관련 주파수는 한국전자통신연구원에서 등록)을
보여주고 이와 함께 국내외 우주물체 등록 관련하여
천리안위성의 등록현황을 나타내었다.
2. 천리안위성 개요
천리안위성은 국내 최초 연구개발에 의해 제작된
정지궤도위성으로 지난 2010년 6월 27일 기아나 쿠루
발사장에서 성공리에 발사되었고 궤도상시험을 거쳐
지난 2011년 4월부터 공식적인 서비스를 시작하고
있다.
그림 2. 천리안위성 형상도
천리안위성은 그림 2와 같이 위성본체, 기상탑재체,
해양탑재체 및 통신탑재체로 구분되며 주요성능은 아
래 표 1과 같다.
천리안위성의 주요 임무는 다음과 같다.
○ 기상관측임무
- 고해상도의 다중채널 연속기상관측 및 기상요소
산출
- 태풍, 집중호우, 황사, 해무 등의 특이 현상 조기
감지
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항목
주요 성능
임무수명
7.7년(운용수명)/10년(설계수명)
임무궤도
동경 128.2
° 정지궤도
발사 중량
2,461kg
전력 생성량
2.7 KW(10년기준 전력생성량)
자세제어방식
3축 제어
- 장시간의 해수면 온도, 구름자료 산출
○ 해양관측임무
- 한반도 주변 해양 환경 및 해양생태 감시
- 해양의 크로르필 생산량 추정 및 어장 정보 생산
○ 통신임무
- 광대역 위성 멀티미디어 시험 서비스
- 국산 통신탑재체 우주인증
표 1. 천리안위성 주요 성능
그림 3. 천리안위성 시스템 구성
3. 정지궤도위성 궤도 및 주파수
국제기구 등록절차
3.1 국제전기통신연합(ITU)
국제전기통신연합(International
Telecommu-
nication Union, 이하 ITU) 은 1865년 5월 17일에 국제
전신연합으로 창설하여 1932년 마드리드 만국무선전
신회의에서 지금의 명칭으로 바꾸었고 국제전기통신
협정에 따라 국제전신협정과 국제무선전신협정을 통
합하였고 협정의 효력이 발생하는 1934년부터 국제전
기통신연합이 국제전신연합을 계승하였다. 1947년부
터는 국제연합(UN) 전문기구가 되었으며 협정 내용도
몇 차례 개정하였다.
창설 목적은 전기통신 개선과 전파의 합리적 사용
에 관한 국제적 협력을 꾀하고, 전기통신업무의 능률
을 증진시키며, 이용과 보급을 위한 기술적 수단을 발
달·촉진하고, 이러한 목적을 달성하기 위한 의견을 조
정하는 것 등이다. 상설기관으로 전권협의회·세계행
정관리협의회·관리이사회·사무국·국제주파수등록위
원회·국제전신전화자문위원회·국제무선통신자문위
원회 등이 있었으나 1992년 제네바 추가 전권회의에서
조직이 전면 개편되었다. 개편된 조직은 전권위원회의
(최고 의사결정기관), 이사회, 무선통신 부문, 전기통
신표준화 부문, 전기통신개발 부문 및 사무총국으로
구성되어 있다.
무선통신 부문은 종전의 국제주파수등록위원회와
국제무선통신자문위원회의 기능을 대부분 계승하였
으며, 전기통신표준화 부문은 종전의 국제전신전화자
문위원회와 국제무선통신자문위원회의 기능 일부를
계승하였다. 전기통신개발 부문은 범세계적 전기통신
의 균형적 개발과 개발도상국에 대한 기술지원 및 협
력 기능을 수행한다. 2002년 기준 189개국이 가입하였
으며, 한국은 1952년에 회원으로 등록하였다.
ITU 회원 주관청은 ITU 헌장 및 협약과 전파규칙에
관한 규정에 따라 위성 궤도 및 주파수를 이용해야
한다.
ITU의 위성 궤도 및 주파수 자원 이용에 대한 관련
규정을 결정하는 과정에서 가장 강조된 개념은 “효율
적이고 합리적이며 경제적인 이용”이다. 이러한 개념
은 “first come, first served” 절차를 통해 구현되었다.
이 절차(위성망 운용전 관련 위성망과의 조정절차)는
임의의 궤도 위치에서 위성을 운용할 수 있는 권리가
동일 또는 인접궤도에서 동일한 주파수 스펙트럼을 이
용하는 주관청과의 협상을 통해 획득하는 작업을 나타
낸다. 이러한 절차가 정상적으로 적용되는 경우에는
효율적인 위성 궤도 및 주파수 스펙트럼의 이용이 가
능하게 된다. 즉 원칙적으로 우주국이 균등한 궤도 구
간을 갖고 배치된다면 가장 많은 우주국이 궤도상에
운용될 수 있을 것이다. 이러한 절차가 적용되는 주파
수 대역에 있어, 전파규칙에 기초하여, 회원국 주관청
은 그들 국가의 실질적인 요구를 만족하는 데 소요되
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박응식 외 / 항공우주산업기술동향 10/1 (2012) pp. 111~117
는 많은 궤도 및 주파수 스펙트럼 자원을 선정한다. 이
를 위해 주관청들은 우주국과 지구국에 대한 적절한
절차(국제적인 조정 및 등재)를 수행하여 궤도 및 주파
수 자원을 할당 받고 이들 무선국 운용에 대하여 책임
져야 한다.
3.2 정지궤도위성 궤도 및 주파수 등록절차
정지궤도위성의 궤도 및 주파수 자원을 이용하고자
할 경우 전파규칙의 관련 규정에 따라 ITU 에 등록하
여야 하며, 위성망 등록절차는 아래와 같이 사전공표
절차, 조정절차 및 통고절차 등 3단계로 구분된
다.[3][4]
이러한 신청절차를 보다 상세히 나타내면 다음과
같다.
① 신청국이 위성망 등록을 위한 사전 공표자료를
ITU로 송부하고 ITU는 접수 후 사전 공표를 한다.
② 신청국은 사전 공표된 위성망 국제등록 신청서
내용보다 상세하게 기술된 조정 자료를 주관청을 통하
여 ITU와 혼신조정이 필요한, 또는 혼신조정을 요청한
다른 나라 주관청에 송부한다. ITU에서는 위성망 조정
자료를 각국 주관청에 공표하게 됨다.
③ 조정 자료를 근거로 신청국은 혼신조정이 필요
한 다른 나라의 위성망 사업자와 사전 조정회의를 진
행한다. 신청국은 주변국 및 이해 당사국의 의견을 수
렴하여 조정 작업을 거친 후 합의를 이끌어내어야 한
다.
④ 신청국은 ITU 결의서에 의거, 사전공표자료 접
수일자로부터 7년 이내에 위성체 개발 여부를 확인하
는 정보인 DDI(Due Diligence Information, 행정적인
이행정보)를 ITU-BR (ITU Radiocommunication
Bureau)에 제출해야 하며, 만일 제출하지 않을 경우,
해당위성망의 국제등록을 취소하도록 되어 있다. DDI
에는 위성제작 및 발사계약 정보가 반드시 포함되어야
한다.
⑤ 신청국은 주변국 및 이해당사국과의 조정 합의
를 이끌어낸 후, 주파수 할당의 최종특성을 ITU에 통
고하면 ITU는 위원회 심사 후 국제주파수 등록원부
(MIFR: Master International Frequency Register)에
등록하게 되어 궤도 확보가 이루어지게 된다.
이러한 절차를 위성개발사업자와 국내 주관청(방송
통신위원회)와 ITU간의 업무흐름으로 나타내면 아래
그림 4와 같다.
그림 4. 정지궤도위성 궤도 및 주파수 등록절차
3.3 천리안위성 위성망 국제등록
3.3.1 사전공표자료 및 공표
천리안위성은 전파규칙 제9조에 따라 2004년 2월
최초 사전공표자료를 ITU에 제출하였으며 사전공표
자료 제출시에는 궤도위치 선택의 폭을 넓히기 위해
우리나라 경도를 중심으로 동경 98°부터 서경 178°까
지 12° 간격으로 10개 위성망을 국제등록 신청하였으
나, 조정자료 제출 시에는 조정자료가 제출되지 않은
사전공표자료는 삭제하였다. 아래 표2는 천리안위성
의 제출된 위성명, 궤도위치와 접수일, 공표일 등 위
성망 사전공표자료에 대한 국제등록현황을 나타내고
있다.
표 2. 천리안위성 위성망 사전공표자료 국제등록 현황
위성명 궤도위치
(o E)
접수일자
(정통부->ITU)
공표일자
(ITU->전세계)
S/S 번호
COMS-
128.2E
128.2
2004.08.24.
2004.10.05.
(IFIC2529)
API/A/3136 M1
3.3.2 조정자료(CR/C) 제출 및 공표
전파규칙 규정에 따라, 천리안위성 위성망 사전공
표자료 제출 이후인 2004년 8월에 아래 표3과 같이 동
경 128.2°의 궤도위치에 위성망 조정자료를 국제등록
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회의명
기간
장소
대역
제1차 한국·중국 기상청간 회의
‘04.10.11~13
중국
L/S
제1차 한국·일본 기상청간 회의
‘04.11.01~02
일본
L/S
제8차 한국·중국 정부간 회의
‘05.04.25~29
중국
전체
제13차 한국·일본 정부간 회의
‘05.6.27~7.1
일본
전체
제1차 한국·태국 사업자간 회의
‘05.07.04~05
태국
전체
제2차 한국·일본 기상청간 회의
‘05.09.12~13
일본
L/S
제3차 한국·베트남 정부간 회의
‘05.10.10~14 베트남
전체
제2차 한국·러시아 정부간 회의
‘05.10.24~28 스위스
전체
한국·일본 정부간 임시 회의
‘06.04.04~06
일본
L/S
제14차 한국·일본 정부간 회의
‘06.5.29~6.2
서울
전체
제2차 한국·일본 사업자간 회의
‘06.11.13~14
일본
Ka
제2차 한국·태국 사업자간 회의
‘06.12.18~19
태국
Ka
제3차 한국·일본 기상청간 회의
‘07.02.06~07
일본
L/S
제15차 한국·일본 정부간 회의
‘07.12.03~07
일본
전체
제3차 한국·러시아 정부간 회의
‘08.05.19~23 스위스
전체
제2차 한국·말레이시아 정부간 회의 ‘08.06.16~20
서울
Ka
제16차 한국·일본 정부간 회의
‘08.12.08~12
서울
Ka
제9차 한국·중국 정부간 회의
‘09.06.04~11
서울
전체
한국·러시아 정부간 임시회의
‘09.11.05~07 러시아
Ka
제17차 한국·일본 정부간 회의
‘09.12.14~19
서울
전체
제1차 한국·미국국 정부간 회의
‘11.6.20~24
미국
전체
제10차 한국·중국 정부간 회의
‘11.6.27~7.1
중국
전체
신청하였고 2005년 6월에 ITU에서 공표하였다.
표 3. 천리안위성 위성망 조정자료 국제등록 현황
위성명 궤도위치
(o E)
접수일자
(정통부->ITU)
공표일자
(ITU->전세계)
S/S 번호
COMS-
128.2E
128.2
2004.08.24.
2005.06.14
(IFIC2546)
CR/C/1461
조정자료에 국제등록 신청된 해양/기상업무용 중
계기에 해당하는 주파수 대역은 다음과 같다.
∙상향회선 주파수 대역
-HRIT 반송파 : 2038.3~2043.5/
2059~2064.2MHz
-LRIT 반송파 : 2037.14~2038.14/
2065.84~2066.84MHz
-관제용 반송파 : 2048.612~2049.612/
2091.265~2092.265MHz
∙하향회선 주파수 대역
-SD 반송파 : 1677~1683/1684.8~1690MHz
-HRIT 반송파 : 1684.8~1690/
1692.8~1698 MHz
-LRIT 반송파 : 1691.64~1692.64 MHz
-관제용 반송파 : 1675.5~1676.5/1682~1683/
2224.78~2225.78/
2271.1~2272.1 MHz
3.3.3 조정대상 주관청 확인자료(CR/D) 제출
및 공표
전파규칙 규정에 따라, 제출된 통신해양기상위성망
의 조정자료에 대한 조정이 요구되는 주관청 목록을
기재한 자료로써 BR에서 공표한 자료이며, 조정대상
주관청 확인 자료로 이용된다.
표 4. 천리안위성 위성망 CR/D 자료의 국제등록 현황
위성명 궤도위치
(o E)
접수일자
(정통부->ITU)
공표일자
(ITU->전세계)
S/S 번호
COMS-
128.2E
128.2
2004.08.24
2006.10.17
(IFIC2580)
CR/D/744
3.3.4 주변국과의 위성망 조정
ITU에 사전공표자료 제출과 더불어 2004년부터 주
변국(일본, 중국, 러시아, 베트남, 태국, 말레이시아 등)
와의 정부간 위성망 혼신 조정회의를 통해 위성망 조
정을 수행하였으며, 운용이 예정되어 있지 않은 서류
상으로만 국제등록 중인 해외위성망에 대해서는 서면
조정을 통하여 조정을 진행하여 완료하였다.
표 5. 천리안위성 위성망 혼신 조정회의 수행내역
(서신조정 제외)
3.3.5 행정적 의무이행정보(DDI) 제출
전파규칙 결의 49에 따라, 사전공표자료 제출일자
로부터 7년 이내에 위성 및 발사체 계약 정보를 ITU에
제출하지 않을 경우 해당 위성망의 국제등록은 삭제된
다. 천리안위성 위성망 행정적 의무이행정보(DDI :
Due Diligence Information) 제출현황은 다음과 같다.
표 6. 천리안위성 위성망 DDI 자료의 국제등록 현황
위성명 궤도위치
(o E)
접수일자 공표일자
S/S 번호
COMS-
128.2E
128.2
2009.03.31. 2009.04.21.
(IFIC2642)
RES49/1322
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3.3.6 통고서(PART I-S/PART III-S) 제출
전파규칙 규정에 따라 조정절차를 수행한 위성망의
경우, 통고 절차를 반드시 수행하여야 한다. 즉, 통고
절차수행을 위해 통고 정보를 ITU에 제출하여야 한다.
이 때, 통고정보는 사전공표자료 제출 일자로부터 7
년 이내에 ITU에 제출되어야 하며, 동 기한 내에 제출
되지 않을 경우 해당 위성망에 대한 사전공표정보 및
조정 정보는 삭제된다.
ITU는 제출된 통고정보에 대해 전파규칙 관련 규정
의 준수 여부, 조정 대상 주관청으로부터의 동의 여부
등에 대해 심사한 후 심사 결과가 모두 합격하면 해당
통고정보를 MIFR에 등재하고 불합격하는 경우 해당
주관청으로 반송하게 된다.
천리안위성망의 경우, 지난 2009년 12월에
IFIC2659에서 조정 미완료로 인해 반송되었으며, 2010
년 4월 조정 미완료된 그룹에 대한 잠정등재를 위해 재
제출하였고, IFIC2671에서 재공표 되었다.
천리안위성망 통고서의 공표현황은 다음과 같다.
<표 7> 천리안위성 위성망 통고서 국제등록 현황
위성명 궤도위치
(o E)
접수일자
공표일자
PART 번호
COMS-1
28.2E
128.2
2008.02.26.
2008.03.1
(IFIC2615)
PART I-S
COMS-1
28.2E
128.2
2009.12.15
(IFIC2659)
PART III-S
COMS-1
28.2E
128.2
2010.04.28. 2010.06.15
(IFIC2671)
PART I-S
3.3.7 등재
천리안위성망의 경우, 지난 2010년 4월 조정 미완료
된 그룹에 대한 잠정등재를 위해 재제출되었고 이후
심사를 거쳐 2011년 5월 7일 등재가 완료되었다.
4. 우주물체 등록 현황
4.1 국내 우주물체 등록
“우주개발진흥법” 제8조에 따라 국내외에서 발사
하는 우주물체의 경우에는 발사예정일로부터 180전까
지 교육과학기술부에 예비등록을 수행하고 이후 우주
물체가 위성궤도에 진입한 날부터 90일 이내에 교육과
학기술부에 우주물체를 등록하여야 한다.[5]
천리안위성의 경우 2009년 11월 우주물체예비등록
을 수행하고 이후 발사일정 조정에 따라 3차례 변경신
청을 하고 발사이후 아래와 같이 2010년 7월 우주물체
등록이 완료되었다.
그림 5. 천리안위성 우주물체등록증
4.2 국외 우주물체 등록
위성망 조정을 위한 위성망 국제등록 외에도 UN 회
원국은 지구 궤도 또는 지구 궤도 밖으로 우주 물체를
발사하는 경우 "우주 공간에 발사한 물체의 등록에 관
한 협약"에 따라 발사 물체 정보를 UN 사무총장에게
제출하여야 한다.[6] 천리안위성과 관련하여 2010년 9
월 외교통상부를 통해 UN에 “우주공간에 발사한 물
체” 등록을 접수하였으며 현재 등록절차가 진행 중에
있다.
5. 결 론
천리안위성은 개발 초기부터 임무수행을 위해 소요
되는 궤도 및 주파수 자원의 사전 확보위해 국제전파
규정에 따라 국제등록업무를 수행하여 왔다. 이를 위
한 주요 작업으로 사전공표, 조정절차 및 통고절차 등
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을 수행하였고, 동일 주파수 대역을 이용하는 인접 궤
도상의 타 위성망과의 혼신 조정업무를 성공적으로 수
행하였다.
하지만 이로써 위성망 조정의 업무가 종료되는 것
은 아니며 발사 이후 현재까지도 주변국의 지속적인
신규 위성망에 대한 간섭분석과 이의제기 및 조정 협
의 등을 통해 안정적인 위성운용을 도모하고 나아가
우주영토로 상징되는 궤도 및 주파수의 보호활동을 계
속 수행해 나가야 할 것이다.
참고문헌
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2. 조황희 외, 정지궤도위성 개발활용정책 및 복합위성
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4. 황보한 외, 무궁화위성3호 백서,
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6. Convention on Registration of Objects Launched
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General Assembly