KARI 한국항공우주연구원

천리안위성 2B호는 한반도 주변 해양관측 및 지구 대기환경을 관측하는 정지궤도위성이다. 특히 천리안위성 2B호는 세계 최초로 환경탑재체를 탑재하고 한반도 주변의 대기오염물질의 이동경로를 관측할 수 있는 위성이다.
천리안위성 2B호에는 향후 항법위성 등에서 궤도 정밀도 향상이 요구될 것을 대비하여 연구 목적 차원으로 레이저 반사경을 탑재하였으며, 지상의 인공위성 레이저추적 시스템을 활용하여 위치 정보를 획득하는데 성공하였으며, 지속적으로 데이터를 확보하여 기존 예측 정보와의 바이어스 추정 등 궤도결정 분석을 수행할 예정이다.
천리안위성 2B호는 천리안위성 2A호와 함께 위성 개발비용 절감과 검증된 개발 기술의 신뢰성 향상으로 국내 정지궤도위성 개발 기술의 발판을 마련했다. 천리안 위성 1호에서 습득한 기술을 바탕으로 위성구조체, 열제어부분품(히트파이프 등), 위성탑재컴퓨터 및 전력분배장치, 히터파이로펄스 유닛 등과 같은 핵심 하드웨어 부품을 국산화하는 데 성공했다. 이러한 정지궤도위성 국산화 플랫폼은 향후 조경경보, 항법, 자료중계, 통신방송위성 등 국내 정지궤도 임무 위성의 기본 플랫폼으로 사용될 수 있다.

2020년 2월 19일 발사된 천리안위성 2B호는 환경 탑재체와 해양 탑재체를 탑재하고 있다. 향후 약 10년간 정지궤도에 머물며 한반도는 물론 동아시아 지역 전반의 대기와 해양을 감시·측정할 예정이다.
천리안위성 2B호에 세계 최초로 환경 탑재체(GEMS, Geostationary Environment Monitoring Spectrometer)를 개발, 탑재했다. 환경 탑재체는 대기 중 미량기체를 측정할 수 있는 초분광기이다. 물체가 빛에 반응해 내놓은 파장 정보를 세분화하여 물체를 탐지하고 그 성분을 검출하는 방식으로 이러한 초분광 영상(Hyperspectral Imaging) 기술을 적용한 환경 탑재체는 에어로졸, 이산화질소, 이산화황, 오존 등의 대기 환경 항목 20종을 가로 8㎞, 세로 7㎞ 간격으로 정밀하게 측정할 수 있다. 한반도를 중심으로 동서 방향으로는 일본의 동쪽부터 인도차이나반도까지, 남북으로는 인도네시아 북부부터 몽골 남부까지 관측할 수 있어 한반도 주변 대기오염 물질의 발생 지점과 발생량, 이동 경로 등을 추적할 수 있다.
고도 1,000㎞ 전후의 저궤도가 아닌 고도 3만 6,000km의 정지궤도위성에서 지구 대기환경관측을 위한 환경 탑재체를 탑재한 것은 천리안위성 2B호가 세계 최초이다. 저궤도에서는 위성이 지구 자전 속도보다 빠르게 움직이는 만큼 대기환경 관측에 한계가 있지만, 정지궤도에 있는 천리안위성 2B호는 한반도 상공에 계속 머물며 대기오염 상황을 주간에 상시 모니터링을 할 수 있다.
또한 천리안위성 2B호는 천리안위성 1호 보다 성능이 뛰어난 해양 탑재체(GOCI-Ⅱ, Geostationary Ocean Color Imager 2)를 개발, 탑재했다. 천리안위성 2호 해양 탑재체는 천리안위성 1호에 비해 해상도는 4배, 관측 밴드도 1.6배로 증가한 고정밀 해양관측 정보를 매일 10번(관측 횟수 1.3배 향상) 관측할 수 있다. 지표면에서 250m 간격으로 놓인 두 개의 물체를 구분 가능한 수준으로 적조, 녹조, 해류, 해무 등의 해양재해 재난 정보는 물론 육지와 인접한 바다의 오염수 이동 및 확산, 해양 폐기물 투기 지역의 생태 파악 등 정밀한 해양 환경 모니터링이 가능해 국민 생활과 밀접한 다양한 해양 정보를 신속 정확하게 제공할 수 있다.