천리안위성 1호의 기상관측을 이어받은 대한민국의 정지궤도 기상·우주기상 관측위성. 동경 128.2도, 적도 상공 약 3만 6,000km에서 지구 자전과 같은 주기로 돌며 한반도와 아시아·태평양의 날씨 변화를 반복 관측하는 위성.
2011년 7월 한국항공우주연구원 주관으로 개발이 시작되었으며, 국내에서 본체 설계·조립·시험과 지상국 체계를 개발한 3.5톤급 위성. 한국 시각 2018년 12월 5일 아리안 5로 발사되어 같은 달 21일 목표 정지궤도에 도달하고, 2019년 7월 25일 정식 자료 서비스에 들어감.
기상탑재체 AMI의 16개 채널로 전구를 10분, 한반도를 2분 간격으로 관측하며 태풍·집중호우·안개·황사·산불 감시와 수치예보를 지원함. 우주기상탑재체 KSEM으로 위성 주변 입자와 자기장 등의 변화도 관측함. 해양·대기환경 관측용 천리안위성 2B호와는 별개의 위성이며, 2A호의 중심 임무는 기상과 우주기상 관측.
천리안위성 2A호의 영문 명칭은 GEO-KOMPSAT-2A이며, GK2A로도 불리는 위성. 천리안위성 1호의 개발 경험을 바탕으로 정지궤도 위성의 시스템·본체·지상국을 국내 기술로 확보한 사업의 결과물. 임무수명 10년을 기준으로 설계되었으며, 이는 실제 종료일이 확정되었다는 뜻이 아닌 설계 목표.
본체와 탑재체는 서로 다른 역할을 맡는 구성. 본체는 전력 공급, 통신, 궤도·자세 제어 등 위성을 유지하는 부분이고, 탑재체는 관측을 수행하는 장비. 2A호의 기상탑재체 AMI는 미국 해리스(Harris)가 공급한 장비이므로, 국내 독자개발이라는 표현을 모든 부품과 센서의 완전 국산화라는 뜻으로 해석하지 않도록 구분할 필요가 있음.
AMI가 얻는 가시광선·근적외선·적외선 자료는 구름의 위치와 발달, 수증기, 지표면과 해수면의 온도 등 서로 다른 현상을 파악하는 데 활용됨. 이를 처리해 만드는 기상산출물은 구름·강수·안개·황사·산불 등 52종으로 구성됨. 위성 자체가 일기예보를 완성하는 구조가 아니라, 지상 처리시스템과 예보관·수치모델이 관측자료를 분석에 활용하는 체계.
발사 성공과 정식 서비스 사이에는 궤도 이동, 오염물질 제거, 탑재체 점검, 영상 위치·복사 보정과 지상 처리시스템 시험이 필요했음. 2019년 1월 첫 영상 수신 뒤에도 준비가 이어졌고, 발사 약 7개월 뒤에 정식 서비스가 시작됨. 이후 위성방송과 인터넷 자료 서비스 등을 통해 국내외 사용자에게 관측자료를 제공함.
산불 감시에서는 자주 관측하는 정지궤도위성과 더 세밀하게 관측하는 저궤도위성이 상호 보완 관계. 2026년 9월 시작된 다중위성 산불감시 시범서비스는 2A호와 해외 저궤도위성 7기의 자료를 함께 활용하는 체계이며, 2A호 한 기의 센서 해상도가 개선된 것을 뜻하지 않음.
한국항공우주연구원 주관으로 기상·우주기상 관측용 천리안위성 2A호 개발을 시작함. 천리안위성 1호의 기상관측을 이어가고 정지궤도 위성의 시스템·본체·지상국 개발 기술을 확보하기 위한 사업의 출발.
정지궤도복합위성 개발사업에서 기상·우주기상 관측용 2A호와 해양·환경 관측용 2B호의 개발을 추진함. 2A호는 2017년 10월 총조립을 마친 뒤 발사환경과 우주환경을 모사한 시험을 진행한 위성.
과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원이 천리안위성 2A호의 우주환경시험 등 발사 전 점검 완료 사실을 발표함. 국내 시험을 거친 비행모델이 발사장 이송과 현지 준비 단계로 넘어갔음을 알린 발표.
2017년 10월 총조립 뒤 2018년에는 발사 때의 진동·소음·분리 충격을 견디는지 확인하고, 진공과 고온·극저온 조건에서 온도 제어 및 장비 작동을 검증함. 8월 30일 발표 당시 우주환경시험을 포함한 발사 전 점검이 마무리된 상태였으며, 실제 발사장 출발은 같은 해 10월에 진행됨.
한국 시각 오전 5시 37분, 천리안위성 2A호가 프랑스령 기아나의 꾸루 우주센터에서 아리안 5 발사체로 발사됨. 발사 약 34분 뒤 위성이 분리되고 약 39분 뒤 호주 동가라 지상국과 첫 교신에 성공함.
발사 시각은 한국 시각 2018년 12월 5일 05시 37분, 협정세계시(UTC) 12월 4일 20시 37분, 기아나 현지 시각 12월 4일 17시 37분에 해당함. 해외 자료의 12월 4일과 국내 자료의 12월 5일은 같은 발사를 서로 다른 시간대로 표기한 날짜.
발사체 분리와 첫 교신을 통해 위성 상태를 확인하고 타원형 전이궤도에서 초기운영을 시작함. 이 날 발사 성공을 최종 정지궤도 도달이나 정식 기상서비스 개시와 동일한 단계로 보지 않도록 구분할 필요가 있음.
한국항공우주연구원이 천리안위성 2A호를 고도 약 3만 6,000km, 동경 128.2도의 목표 정지궤도에 안착시킴. 발사체에서 분리된 뒤 궤도를 바꾸는 과정을 거쳐 상시 관측 위치를 확보한 단계.
발사 직후 도달한 타원형 전이궤도와 실제 관측을 수행하는 정지궤도는 서로 다른 궤도. 12월 21일 목표 위치에 도달한 뒤에는 기상·우주기상 탑재체와 지상국의 기능·성능을 확인하는 초기운영과 궤도상시험을 진행함.
낮 12시 10분 한국항공우주연구원과 국가기상위성센터 지상국이 천리안위성 2A호의 첫 관측영상을 수신함. 지구와 구름의 모습을 컬러로 확인하며 기상탑재체의 관측 기능을 검증한 성과.
정지궤도 도달 뒤 약 한 달 동안 오염물질을 제거하고 기상탑재체의 경통 덮개를 연 뒤 첫 영상을 관측함. 영상에는 호주 북서쪽 해상의 열대저기압 릴리(Riley)와 한반도 주변 바다의 줄지은 구름 등이 나타남. 첫 영상은 1월 29일 공개되었으며, 영상 수신일과 공개일은 서로 다름. 이후 영상 품질과 시스템 성능을 점검하며 정식 서비스를 준비함.
기상청이 천리안위성 2A호의 정식 자료 서비스를 시작함. 본체·기상탑재체·자료처리시스템의 궤도상시험 등 발사 후 약 7개월의 준비를 마치고 고해상도 컬러영상과 기상산출물을 예보·감시에 활용하는 단계로 전환함.
한반도 주변을 2분 간격으로 관측하는 자료를 활용해 빠르게 발달하는 대류운과 태풍의 중심·이동 경로를 살피는 체계가 본격 가동됨. 정식 서비스에는 16개 채널 기본영상과 천연색·안개·황사 등을 표현한 RGB 합성영상이 포함됨.
관측자료는 원해상도 위성방송, 선박용 해양기상정보방송과 인터넷 등으로 제공되며, 구름·산불연기·황사·화산재 등의 구분과 수치·초단기예보 및 기후감시에 활용됨. 기상산출물의 품질 개선과 단계적인 고도화는 서비스 개시 뒤에도 계속 추진됨.
기상청이 천리안위성 2A호와 해외 저궤도위성 7기의 관측을 결합한 다중위성 산불감시 정보의 시범서비스를 시작함. 2A호의 잦은 관측과 저궤도위성의 높은 공간해상도를 함께 활용해 작은 산불과 불길의 확산을 감시하는 체계.
2A호가 한반도를 2분 간격으로 관측해 산불의 발생·지속 여부를 살피고, 저궤도위성이 통과할 때 얻은 자료로 작은 산불과 화선을 보완하는 방식. 시범 정보는 최근 12시간의 저궤도위성 탐지 결과를 중첩하여 국가기상위성센터 누리집에 매시간 제공됨.
기상청이 검증한 2025년 산불 205건에서는 1ha 미만 산불 탐지율이 2A호 단독 1.3%에서 다중위성 활용 9.8%로 높아짐. 모든 소규모 산불을 찾을 수 있다는 의미는 아니며, 매우 작은 불의 미탐지와 고온 산업시설 주변의 오탐지 한계가 남아 있는 시범서비스.
전구 관측은 천리안위성 2A호의 시야에 들어오는 지구 원반 전체를 관측한다는 뜻. 동경 128.2도의 정지궤도에 있는 한 기가 지구 반대편까지 한꺼번에 촬영한다는 의미가 아니며, 같은 영역의 변화를 반복해서 보는 데 강점이 있는 관측 방식.
전구는 full disk를 가리키는 위성관측 용어.
날씨를 촬영하는 AMI와 별도로 우주기상탑재체 KSEM을 탑재한 위성. 입자측정기·자력계·위성대전 감시기의 세 종류 센서로 우주환경 변화를 감시하여 위성의 안정적인 운영과 우주기상 분석을 지원함.
최고 500m 해상도는 모든 관측채널에 공통으로 적용되는 수치가 아님. AMI의 약 0.64μm 가시채널은 위성 직하점에서 0.5km, 일부 가시채널은 1km, 나머지 근적외·적외채널은 2km급 해상도를 갖는 구성.
서로 다른 채널의 해상도와 영상 산출물의 격자 크기를 구분할 필요가 있음.
16개 관측채널과 52종 기상산출물은 서로 다른 개념. 채널은 센서가 관측하는 파장 구간이고, 산출물은 관측자료를 처리해 구름·안개·강수·황사·지표면온도 등으로 해석한 결과물. 센서 52개를 탑재했다는 의미가 아님.
천리안위성 2A호와 2B호는 임무를 나누어 맡은 별개의 위성. 2A호는 AMI와 KSEM으로 기상·우주기상을 관측하고, 2B호는 GOCI-II와 GEMS로 해양·대기환경을 관측하는 구성. 2A호에 2B호의 환경탑재체 GEMS가 실려 있는 것은 아님.
