우주서 지구 상시관측 '감시카메라'

북한 양강도 김형직군에서 일어났다는 폭발사고를 계기로 정찰위성에 대한 일반인들의 관심이 높아지고 있다. 우주에서 지구를 내려다 보며 원하는 곳을 샅샅이 사진으로 찍고 있는 인공위성이 바로 정찰위성이다. 정찰위성을 이용한 첩보전쟁, 영화에서나 볼 법한 첩보전쟁이 지금 우리의 하늘에서 치열하게 벌어지고 있는 것이다. 이런 정찰위성에는 무엇이 있고 성능은 어느 정도일까. 하늘에 떠 있는 인공위성은 수 백개지만 한반도 주변을 상시 관측하는 인공위성은 40개 정도로 추정된다. 이 가운데 일반인들을 대상으로 촬영 사진을 판매하는 것은 미국의 아이코노스(IKONOS)ㆍ옵뷰(OrbView) 3호ㆍ퀵버드(QuickBird) 등 3개, 유럽연합(EU)의 스폿(Spot) 5호 1개, 우리나라 아리랑 1호 등 모두 5개다. 정찰위성의 성능은 장착된 카메라의 해상도에 좌우된다. 해상도 1m의 경우 가로 1m, 세로 1m에 해당하는 면적이 사진 위에서는 한 점으로 인식된다. 길이 8m의 트럭과 길이 4m의 승용차가 서로 다르다고 식별할 수 있다는 뜻이다. 지난 99년에 발사된 우리나라 아리랑 1호의 해상도는 6.6m다. 아리랑 1호는 지상 685㎞ 상공에서 하루에 지구를 14바퀴 반을 돈다. 이와 달리 미국 스페이스 이미징사의 상업위성 아이코노스는 해상도가 1m다. 옵뷰 3호의 해상도도 1m다. 퀵버드는 0.6m이고 스폿 5호는 좀 처지는 2.5m의 해상도를 가지고 있다. 이런 위성들도 비상시 고도를 낮추면 좀더 자세한 사진을 찍을 수 있기는 하다. 우리나라의 경우 해상도 1m의 카메라가 장착돼 지구 관측기능을 강화한 아리랑 2호가 내년 10월 발사될 예정이다. 아리랑 2호는 대부분의 부품을 국산화하고 정밀 자세제어 능력가지 갖췄다. 다만 아직까지 카메라는 국산화가 되지 않아 이스라엘 엘롭(ELOP)사 제품을 수입해야 한다. 한국항공우주연구원은 아리랑 3호에서는 국산카메라를 사용한다는 목표 아래 이스라엘측과 공동개발을 하고 있다. 카메라의 종류도 사진촬영에 중요한 조건이다. 아리랑 1호, 아이코노스 등의 위성에는 광학카메라가 달려 있다. 광학 카메라는 일반 디지털 카메라처럼 낮에 햇빛을 반사하는 신호를 포착해 사진을 찍는다. 구름이 끼거나 밤이면 촬영이 곤란하다. 아리랑 1호가 여러 번 양강도 지역 촬영에 실패한 이유도 구름 때문이었다. 반면 비가 오든 눈이 오든 전천후로 촬영이 가능한 위성도 있다. 미국의 라크로스(해상도 1m)처럼 합성개구(合成開口)레이더(SAR)를 장착한 위성이다. 이런 위성은 위성에서 레이저 빔을 직접 쏘아 물체에서 반사되는 신호의 강도를 잰 후 이를 영상으로 표현하는 방식을 택하고 있다. 이런 사업용 위성을 통해 촬영된 사진은 현재 일반에게도 판매가 된다. 아리랑 위성이 찍은 사진을 판매하는 한국위성영상(www.spacecapture.co.kr)은 가로ㆍ세로 15㎞인 사진영상(흑백 기준)을 공공기관에는 15만원, 일반 기업에는 25만원에 팔고 있다. 보다 일반적인 지표면 영상지도는 피지오스(pGEOS) 등 민간업체들을 통해서도 살 수 있다. 강성식 한국위성영상 차장은 “해상도가 1m보다 좋은 사진을 구매하려면 제한이 있다”며 “미국 정부가 해상도 1m 이상 사진을 판매할 때 위성 운영업체에 적용하는 가이드라인이 있고 우리 정부도 보안조치가 필요한 시설은 지운 후 사진을 판매하도록 한다”고 말했다.