극지연구소 협력 북극 해빙 감시부터 산림 변화 관측
|데일리포스트=송협 대표기자| “차세대소형위성2호는 KAIST가 보유한 우주 기술력과 연구진의 혁신 역량을 집약한 결과물이며 이번 성과는 KAIST가 앞으로 우주 기술 인재 양성과 연구개발에 더 큰 가능성을 보여줄 수 있는 신호라고 생각하고 더욱 박차를 가하겠습니다.” (이광형 KAIST 총장)
지난 2023년 5월 25일 나로우주센터에서 누리호 3차로 발사된 차세대소형위성2호가 핵심 임무인 국산 영상레이다(이하 SAR) 기술검증 및 전천후 지구관측에 대해 지난 2년간 수행하는데 성공했다.
차세대소형위성2호에 탑재된 영상레이다 시스템은 KAIST 우주연구원이 국내 최초로 설계하고 제작과 지상 시험-평가를 거쳐 국산화한 기술이며 지난 25일 2년간의 우주 궤도상 기술검증 임무를 완료했다.
이 영상레이다 시스템은 100kg급 소형위성인 차세대소형위성2호에 탑재돼 관측임무를 완수했다는 점은 소형-경량화 기술 확보와 국내 위성기술 경쟁력 강화 측면에서 의미가 크다. 무엇보다 개발된 영상레이다는 전자파를 이용하는 능동 센서이며 주-야간 기상조건에 관계없이 전천후 영상획득이 가능해 어두운 밤이나 구름 또는 비가 많은 기상 환경에서도 관측할 수 있다.
차세대소형위성2호는 위성 발사 후 하루 평균 3~4회 영상 촬영을 수행하며 기능점검과 기술검증을 진행했다. 현재까지 1200회 이상 지구관측을 완료했으며 위성 임무 수명이 지난 현재도 영상레이더 성능은 양호하다.
KAIST 우주연구원은 극지연구소 및 국립공원연구원과 협력해 지난해 3월 이후 북극 빙권변화분석과 산림 영역 변화탐지를 위한 관심 지역을 우선 촬영하고 있다. 우주연구원은 북극 해빙 관심지역을 대상으로 반복 관측을 수행 중이며 극지연구소 원격탐사빙권정보센터는 관측결과를 이용해 시계열 기반 분석을 통해 기후변화로 인한 해빙 면적 및 구조 변화를 정밀하게 추적하고 있다.
극지역구소는 차세대소형위성2호, 유럽 우주청 센티넬-1호 관측 데이터를 융합해 캐나다 밀른 빙붕(육지에서 흐른 빙하가 바다로 흘러들어가면서 바다 위에 떠 있는 거대한 얼음층)에서 지난 2021년부터 2025년 사이 빙붕 뒤편 얼음 호수 면적이 무려 15㎢나 증가한 사실을 포착하고 구조적 불안정성이 심화돼 북극의 기후변화가 가속되고 있음을 보여주는 중요한 신호로 분석된다.
극지연구소 원격탐사빙권정보센터 김현철 센터장은 “이번 연구 결과는 북극 빙붕이 기후변화에 얼마나 취약한지 보여주는 중요한 증거이며 차세대소형위성2호 영상레이다를 이용한 관측과 분석을 통해 북극 변화를 예측하고 국제적인 협력을 강화할 것”이라고 강조했다.
특히 국립공원연구원 기후변화연구센터와 협력을 통해 차세대소형위성2호 영상자료는 기후변화에 따른 생물계절 변화탐지, 고지대 침엽수 고사 및 산사태와 같은 산림 생태계 변화 모니터링 연구에도 활용되고 있다.
여기에 산림지역 탄소 저장량 공간 분포를 위성 영상으로 분석하고 이를 현장 측정값과 비교해 분석 정밀도를 높이는 연구도 병행 중이다.
KAIST 우주연구원은 차세대소형위성2호의 관측 영상 활용도 제고를 위해 우주항공청의 예산지원으로 위성에서 수신된 기술검증 중심 데이터를 연구기관들이 쉽게 활용할 수 있도록 표준 영상 제품으로 가공하는 시스템도 개발하고 있다.
우주연구원 한재홍 원장은 “이번 차세대소형위성2호 국산화 개발 성공에 머물지 않고 실제 환경 분석과 국가 연구에 직접 활용돼 성과를 내고 있다는 점에서 의미가 있다.”면서 “차세대소형위성2호 영상레이다 데이터의 활용에 더욱 힘쓰겠다.”고 말했다.