'천리안 3호' 2027년 발사…국산 정지궤도 통신위성 자리 잇는다

[아이뉴스24 최상국 기자] 천리안 1·2호에 이어 한국의 정지궤도 통신위성의 자리를 이어갈 '천리안 3호'가 2027년 발사 목표로 내년부터 개발이 시작된다.

28일 과기정통부는 제18회 국가우주위원회를 서면으로 개최하고, '정지궤도 공공복합통신위성(천리안 3호) 개발사업 계획'을 확정했다고 발표했다.

천리안 3호는 공공재난통신 서비스, GPS위치보정, 5G/6G 위성통신 기술 축적 등 다양한 목적으로 과기정통부, 해양경찰청, 환경부, 국토부 등이 공동으로 추진하는 프로젝트다. 지난 6월 예비타당성 조사를 거쳐 총 소요예산은 4천118억원으로 확정됐다.

한반도 상공 약 3만6천km, 동경 128.2도 상의 정지궤도에서 수재해 감시, 지상망 붕괴 지역에 대한 긴급통신 지원, 해상구조 및 해상방위 활동 지원, 항공기 안전운행 지원 등의 임무를 수행하게 된다.

특히, 2025년 수명이 종료되는 천리안위성 1호가 사용하고 있는 궤도와 Ka대역 주파수를 이어받아 한반도 위성통신을 위한 최적 궤도와 주파수 자원 사용권한을 우리 기술로 유지·확보해야 하는 중요한 임무를 맡고 있다.

천리안 3호는 위성통신 기술의 발전에 대응하기 위해 다양한 신기술을 적용해 국내 기술로 개발한다.

위성본체는 천리안위성 2A/2B호의 성과를 바탕으로 전기추진시스템과 고성능 GNSS(글로벌 위성항법 시스템) 수신기를 적용하여 개발할 계획이며, 통신탑재체 3종도 국내 주도로 개발할 계획이다. 전기추진시스템은 화학추진시스템에 비해 추력이 다소 약하지만, 연료 탑재량을 줄일 수 있어 위성본체 탑재 용량이 늘어나는 효과가 있으며 GNSS를 적용하면 위성의 위치오차가 크게 감소돼 지상과의 통신 및 우주물체 회피 등에 유리하다.

개발할 통신탑재체는 광대역통신 탑재체, 정보수집 탑재체, 위성항법보정 탑재체 등 3종이다. 광대역통신 탑재체는 Ka대역 주파수를 활용한 대용량 공공통신 중계, 정보수집 탑재체(DCS : Data Collection System)는 L대역 주파수를 활용한 안정적인 하천수위 정보 중계, 위성항법보정 탑재체(SBAS : Satellite Based Augmentation System) 는 GPS 위치정보를 정밀하게 보정하는 신호를 중계한다.

또한 공공복합통신위성 관제를 위한 관제시스템과 통신탑재체 3종의 검증을 위한 지상(검증)시스템도 함께 개발한다.

천리안 3호는 수재해 감시, 해경활동 지원, 재난지역 긴급통신 지원, GPS 위치보정신호 제공, 미래 위성통신 기술 테스트베드 역할 등 각 부처의 다양한 임무를 동시에 수행한다.

환경부는 수재해 대응을 위한 실시간 산·강·댐 및 하천 감시와 수문 관리 등 안정적인 광범위 감시와 영상정보 수집체계 구축을 통해, 긴급상황에 적기 대응하고 국민의 생명·재산 피해를 최소화할 계획이다.

해양경찰청은 경비함정 내 중요 정보시스템을 안정적으로 운영하고, 다양한 무인·첨단화 기술장비 도입 및 활용을 위한 통신기반을 갖춤으로써, 해상방위 및 수색구조 활동 임무 역량을 강화해 나갈 계획이다.

국토교통부는 우리나라 전역에 정확도와 신뢰성을 높인 정밀한 위치정보서비스를 실시간으로 제공하기 위해 '한국형 정밀 GPS 위치보정시스템(KASS)'을 구축 중이며, 여기에 활용될 항법 탑재체를 이번에 국내 기술로 개발할 계획이다. KASS(Korea Augmentation Satellite System)는 세계 7번째로 국제민간항공기구(ICAO)에 공식 등재된 한국형 위성항법보정시스템으로 GPS 오차를 현재 17~37m에서 1~3m로 줄일 수 있다.

과기정통부는 천리안3호를 위성통신 관련 미래선도기술 개발 및 검증을 위한 테스트베드로 이용할 계획이다. 지상 이동통신과 위성통신을 연계하려는 국제 표준화 시도에 따라 5G 이동기지국 기술 등 지상-위성 연계 관련 선도기술을 개발하고, 국내 위성통신 관련 산업체 등이 개발하는 신기술 및 신규 서비스 활용 가능성 검증을 위한 테스트 환경을 제공할 예정이다. 지상망으로 커버리지 확보가 어려운 비행기·선박 와이파이 서비스, 도서지역 인터넷 서비스, 산불재난시 휴대용 위성통신 기지국을 활용한 긴급통신 서비스 등의 실증에 나설 계획이다.

천리안 3호는 천리안위성 1호/2호의 개발 경험을 활용해 안테나 등 일부 부분품(해외공동개발)외에는 대부분 국내 독자 기술로 개발할 계획이다.

과기정통부는 기술 고도화와 산업체 역량확보 지원을 위해 21년 초 공모를 통해 주관 사업자를 선정하며, 출연연이 사업자로 선정될 경우, 설계부터 全 위성개발 단계에 산업체 인력이 직접 참여해 기술역량을 확보하도록 지원하고, 기업들이 우주헤리티지를 확보할 수 있도록 적극적으로 지원할 계획이라고 밝혔다.