기상위성자료, 구슬이 서 말이어도 꿰어야 보배

김종석

기상청장

미국의 3대 물류 회사 중 하나인 '페덱스'를 창시한 프레드릭 스미스는 1975년 항공기와 트럭으로 물품을 24시간 안에 배송하는 시스템을 고안한다. 당시 혁신적이었던 이 시스템은 '페덱스'가 세계 최대의 물류 회사로 자리 잡는 데 일조한다. 그는 품질이란 고객이 기대하는 기준에 부응하는 것으로, 기업 경영에서 품질관리의 중요성을 강조하였다. 이는 비단 기업에서만 고려해야 할 사항은 아닐 것이다.

기상청은 급변하는 날씨와 기후, 지진 등의 정보를 제공하기 위해 무엇보다 관측자료의 '품질관리'에 힘쓰고 있다. 특히, 다양한 기상관측 장비 중에서 태풍·집중호우·황사·안개 등 기상현상을 신속하게 관측해, 양질의 위성자료를 제공하는 '천리안위성 2A호'에는 특별한 품질관리 비결이 있다.

'천리안위성 2A호'는 원격탐사의 일종인 기상위성이다. 이러한 기상위성 관측은 관측장비를 설치하기 힘든 바다와 사막, 산악지역 등과 같은 광범위한 관측 사각지역에서 발생하는 기상현상 관측에 알맞은 방법이다. 특히, 천리안위성 2A호는 지구의 자전과 같은 주기로 공전하며, 한반도 주변의 변화하는 기상현상을 24시간 연속적으로 관측할 뿐만 아니라, 지구 지표면의 약 1/4에 해당하는 넓은 면적을 한 번에 관측할 수 있다. 이러한 특성으로 천리안위성 2A호는 태풍 관측과 집중호우를 유발하는 구름의 조기 탐지, 황사와 안개의 이동 경로 감시 등에 유리하다.

천리안위성 2A호가 위치한 적도 상공 약 3만6천㎞는 지구 반경의 약 6배에 해당하는 매우 먼 거리로, 그 위치에서 관측하다 보면 자료의 품질이 다소 떨어지는 경우가 생길 수 있다. 그리고 기상위성이 발사되는 과정에서 물리적인 충격을 받거나 우주 환경의 영향으로 장비가 오염되거나 노후화돼 변화하는 품질 정보를 확인하는 데에 어려움이 발생하기도 한다.

기상청은 실시간으로 위성자료의 영상 품질을 감시하는 시스템을 구축해 천리안위성 2A호 관측자료의 품질을 관리한다. 천리안위성 2A호의 영상기를 제작할 때, 사전 시험을 통해 지상에서 영상기의 성능을 파악하고 얼마나 정확한 값까지 측정 가능한지에 대한 정보를 수집한다.

이후 이 값들을 기준으로 위성이 발사된 후에 관측된 자료와 비교분석을 통해 위성자료의 품질을 관리한다. 다른 방법으로는 여러 위성에서 관측한 자료를 합성해 그 차이를 비교해보거나, 구름이 없는 맑은 지역의 해안선 위치를 비교해 흔들림이나 관측오류가 발생하지 않았는지 확인하는 등, 꾸준한 분석을 통해 지속적인 품질관리를 수행한다.

국제적인 교류와 협력을 통해 위성자료의 균일한 품질을 유지하기 위해 노력한다. 기상청은 2010년 천리안위성 1호를 발사하면서 세계기상기구의 산하 그룹인 전 지구위성자료상호검정시스템의 일원이 되었다. 이 그룹에서 기상청은 전 세계 기상위성 간 관측자료를 상호 비교하는 기술의 표준을 제시하고, 비교 결과를 공유함으로써 균일한 관측 품질을 유지하고 위성관측의 정확도를 개선하기 위해 협력한다.

한편, 기상청은 미국, 유럽, 일본 등의 기상위성 선진 품질관리 기술을 도입해 활용했다. 그 결과 천리안위성 1호를 10년간 운영하며, 장비 노후화로 인한 품질 오차를 꾸준히 바로잡아왔으며, 신뢰할 수 있는 천리안위성 1호 자료 서비스를 실현할 수 있었다.

또한, 2018년 12월에 발사한 천리안위성 2A호의 초기 시험운영 과정에 품질관리를 성공적으로 마쳐, 2019년 7월 25일 정식서비스를 시작할 수 있었다. 그래서 이번 한반도에 영향을 준 태풍'마이삭', '하이선'의 신속한 관측과 분석으로 정확한 예보 지원할 수 있었다.

세계적인 기업의 성공 비결의 하나는 고객 만족이다. 이는 고객의 마음을 알고 최고의 서비스를 제공함으로써 고객을 확보하고 기업의 이윤을 높이는 경영기법이다. 천리안위성 2A호 또한, 관측영역인 아시아·태평양 지역에서 기상위성자료의 활용 분야가 증대됨에 따라 국내외 사용자의 수도 나날이 증가하고 있다. 기상청은 사용자가 만족할 만한 고품질의 천리안위성 2A호 자료를 제공함은 물론, 국제 협력과 자체기술 개발 등을 통해 위성자료의 활용성을 넓힐 수 있도록 노력할 것이다. 앞으로 천리안위성 2A호의 눈부신 활약을 응원해주길 바란다.