KARI 한국항공우주연구원

천리안위성 2A호는 우리나라가 독자적으로 개발한 첫 정지궤도위성이다. 천리안 위성 2A호는 천리안위성 1호 보다 빠르고 정확한 기상관측을 수행하고 정지궤도위성의 독자 개발 능력 구축 및 핵심 기술 자립화를 목표로 개발되었다.
천리안위성 2A호의 위성 본체는 설계부터 조립, 시험에 이르기까지 천리안위성 1호 개발 경험과 아리랑위성 개발 기술을 기반으로 임무수명 10년과 발사 중량 3.5톤급의 중형급 정지궤도위성 독자 모델을 개발했다. 특히 정지궤도에서 고성능 영상 탑재체가 요구하는 고정밀 지향 정확도를 제공하기 위해 별 추적기를 이용한 정밀 자세제어 기술을 적용했다. 또한 위성탑재컴퓨터, 탑재체 접속장치, 구조물, 다층박막단열재, 전력분배기, 파이로 접속유닛 등 25종 이상의 위성체 하드웨어의 국산화 개발에 성공했다. 그리고 위성체 하드웨어를 운영하는 비행 소프트웨어와 위성 발사 후의 정지궤도 이동을 위한 전이궤도 운영 기술과 지상관제시스템과 영상처리시스템 그리고 관측영상기하보정시스템(INR)을 국내 기술로 독자 개발했다.
천리안위성 2A호는 기상 탑재체를 제외하고 위성 본체 조립과 각종 성능시험, 발사 준비까지 모두 국내 기술로 이루어졌다. 이런 수준의 정지궤도위성 기술을 가진 나라는 현재 미국과 유럽연합(EU), 일본, 인도, 중국, 러시아, 이스라엘 등 7개국 정도에 불과하다.

천리안위성 2A호는 보다 빠르고 정확한 기상관측 위성으로 천리안위성 1호에 비해 공간 해상도가 4배 향상되었으며, 관측 주기는 전구 10분, 한반도 2분으로 대폭 감소해 18배 빠르게 관측할 수 있다. 천리안위성 1호는 흑백영상만 가능했으나 천리안위성 2A호는 컬러영상을 촬영할 수 있다. 또한 관측 채널도 3배 이상 높아졌고, 동일한 관측 영역을 3배 더 빠르게 관측할 수 있는 등 세계 최고 수준의 성능을 갖추었다.
천리안위성 2A호 발사로 우리나라는 정밀 기상 관측 및 일기예보 정확도 향상과 한반도 및 아시아 지역의 기상이변 감시 및 예측 능력이 한층 개선되었다. 채널도 천리안 1호는 5개(가시 1개, 적외 4개)였던 데 반해, 천리안 2A호는 16개(가시 4개, 근적외 2개, 적외 10개)로 대폭 증가하여 제공할 수 있는 기상정보가 16종에서 52종으로 3배 이상 증가했다. 실제 천리안 2A호는 구름·강수와 관련된 산출물의 경우 구름 탐지는 물론 구름 광학두께와 구름 입자의 크기 분포, 잠재 강수량까지 산출할 수 있다. 복사·에어로졸과 관련해서는 에어로졸·황사·화산재·이산화황(SO2) 탐지와 함께 입자 크기와 광학 두께까지 산출한다. 이 밖에도 해수면 및 지표면 온도, 적설, 해빙, 해류 등의 기상 산출물을 도출할 수 있다.

천리안위성 2A호의 기상 탑재체는 미국의 GOES-16/17호, 일본의 히마와리-8/9호에 탑재된 기상센서와 유사한 세계 최고 수준의 기상관측 탑재체로 천리안위성 1호의 기상관측 임무의 연속성과 실황예보의 기능 강화, 그리고 기후·환경 변화 감시와 향상된 재난 예보가 가능한 고성능의 차세대 기상 탑재체이다.
또한 천리안위성 2A호에는 우주기상을 관측하는 우주기상 탑재체(KSEM, Korean Space Weather Monitor)를 탑재하고 있다. 우주기상 탑재체는 경희대학교가 개발한 고에너지 입자검출기와 위성 대전감시기, 그리고 유럽우주국(ESA)이 개발한 자력계를 핵심 구성으로, 우주 고에너지 입자와 자기장 변화를 감지할 수 있다.