수자원공사 웹진 물, 자연 그리고 사람

세계가 극심한 가뭄과 폭우에 동시에 시달리는 기후채찍질로 고통받고 있다. 지난 1월 미국 LA에서 발생한 대형 산불이 대표적인 예다. 겨울에 늘어난 강수량에 초목들이 빠르게 성장했고, 이어진 건조한 날씨는 이를 연료 삼아 불씨를 더 크게 키웠다. 이와 같은 기후채찍질 현상은 지구온난화로 인해 더욱 증가하고 있다. 지구의 기온 상승은 공기 중에 더 많은 수증기를 흡수해 홍수와 가뭄을 악화시킨다. 건조한 시기에는 더 빠르게 수분을 증발시켜 지표면을 메마르게 하고, 습한 시기에는 폭우를 쏟아붓는 것이다.
지구온난화의 가속으로 세계 곳곳에서 물 재해가 더 빈번하고 강력하게 일어나고 있다. 이러한 급격한 기상변화를 실시간으로 관측하고, 대응하기 위해 정부는 수자원 전용 위성개발과 이를 활용한 물 재해 감시 지상 운용체계를 구축에 나섰다.
전 세계적으로 미국 나사(NASA) 등이 운영 중인 기후감시 위성은 있지만, 수자원에 특화된 전용 위성은 아직 없다. 그간 우리나라는 핀란드 등 해외 위성 자료를 구매하거나 무료 공개된 위성 정보를 활용해 왔으나, 위성마다 해상도와 관측 주기가 달라 분석에 제약이 있었다. 국내 위성도 주로 가시광선에 기반해 영상을 획득함에 따라 악천후나 야간 관측이 제한적이고, 지류 하천 정밀 감시와 실시간 대응에는 한계가 있었다. 이에 지난 2022년 10월 세계 최초의 수자원 전용 위성개발에 착수하게 된 것이다.

비구름도 꿰뚫어 보는 영상레이더 위성으로 홍수 예·경보의 골든타임 확보

수자원 전용 위성개발 프로젝트는 환경부와 과학기술정보통신부의 국가 연구과제(R&D)로 진행되고 있다. 한국항공우주산업(KAI)이 위성 본체를, 한국항공우주연구원(KARI)이 탑재체(레이더) 개발을 맡았고, 한국수자원공사는 위성 정보를 활용한 물 재해 감시 지상 운용체계와 활용체계 구축을 담당한다. 1단계는 국가 R&D 프로젝트로 중형급 수자원 전용 위성을 개발하고, 2단계는 한국수자원공사가 자체 개발하는 초소형 군집위성을 연계 운영해 한층 더 정밀한 수자원 감시체계를 구축한다는 계획이다.
2027년 발사 예정인 수자원위성(차세대 중형위성 5호)은 하루 두 번 한반도를 촬영한다. 특히 핵심부품인 영상레이더(SAR)는 태양광이 필요한 전자광학 센서와는 달리 마이크로파를 이용하여 구름·비·어둠을 뚫고도 관측이 가능하다. 입체감 구현에도 강점이 있어 홍수·가뭄 등의 지형변화와 수질 이상 감지에 적합하다.
2단계로 한국수자원공사가 자체 개발하는 초소형 위성(K-water SAT)은 총 4기가 군집체를 형성해 이틀간 3회 한반도를 관측한다. 수자원 전용 위성과 연계해 관측 빈도를 높이고, 좁은 지역을 고해상도로 감시한다. 표면 구조나 형태 감지가 뛰어나 댐과 수도 등 중요 국유재산 감시, 녹조 상태, 접경지역 시설물 관측, 식생 분석 등 다양한 분야에서 활용될 예정이다.
우리나라는 접경지역의 예고 없는 댐 방류로 해마다 물관리에 어려움을 겪어 왔다. 기존에는 북한 댐 방류에 대해 하천 수위를 활용해 대응했는데, 앞으로는 위성 데이터를 활용해 무단방류에 대한 실시간 감시와 재난 대응을 위한 신속한 분석·상황 전파로 홍수 예·경보의 골든타임을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.

동일지점
비슷한
시간대의
광학위성과
영상레이더위성
특징 비교