전례 없는 수준으로 세밀하게 지구의 역동적이고 3차원적 모습을 보여주는 첨단 레이더 시스템을 탑재한 NISAR(NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar)위성이 인도 안드라프라데시 주 스리하리코타에 있는 사티시 다완 우주센터에서 발사됐다.

놀랍도록 고해상도를 자랑하는 이 위성은 침하하는 농경지, 무너져 내리는 빙상, 홍수로 황폐해진 지형까지 모든 것으로 추적할 수 있다.

이 위성은 12미터 폭의 원형 안테니를 펼치고, 지구에서 나오는 레이저 신호를 감지하게 된다.

지난달 30일(현지시간) 미국 항공우주국(NASA) 자료에 따르면 NASA와 인도 우주연구기구(ISRO)가 공동 개발한 미-인도 민간 우주 협력의 상징인 이 위성은 육지와 빙하 표면의 움직임을 cm 단위까지 감지할 수 있다. 이 임무는 재난 대응, 인프라 모니터링, 농업 관리 등 다양한 분야의 의사 결정권자들에게 수준 높은 정보를 제공함으로써 지역 사회를 보호하는 데 기여할 예정이다.

위성은 7월 30일 오후 5시 40분(인도 표준시)에 ISRO 지구 정지궤도위성발사체(GSLV) 로켓에 실려 발됐다. ISRO 지상 관제사들은 발사 약 20분 후인 오전 8시 29분(미국 동부 서머타임) 직후 위성과 통신을 시작했으며, 위성이 예상대로 작동하고 있음을 확인했다.

워싱턴에 있는 NASA 본부의 과학 임무국 부국장인 니키 폭스는 "NASA와 ISRO가 이처럼 엄청난 규모의 임무에서 최초로 협력하여 여러 시간대와 대륙에 걸쳐 성공적으로 발사했다"며 "가장 중요한 순간에 NISAR의 데이터는 인류의 건강과 안전, 그리고 그들을 지원하는 기반 시설을 보호하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

NISAR는 지구에서 464마일(747km) 상공에서 두 대의 첨단 레이더 장비를 사용하여 지구의 숲과 습지 생태계의 변화를 추적하고, 지구의 얼어붙은 표면의 변형과 움직임을 모니터링하고, 지구 지각의 움직임을 1인치 단위까지 감지한다. 이는 지진, 화산 폭발, 산사태 전, 중, 후에 지표면이 어떻게 움직이는지 이해하는 데 중요한 측정 기준이다.

NISAR 위성은 지구 표면의 1cm 정도의 미세한 물리적 변화를 측정할 예정이다. 사진은 이를 개념화한 그림이다. 출처: NASA/JPL-Caltech

ISRO 회장 V 나라야난은 "지구 정지궤도 위성 발사체, GSLV가 NISAR 위성을 747km 상공의 예정 궤도에 정확하게 진입시켰다. 이번 성공을 통해 NASA와 ISRO가 10여 년 전 NISAR 임무에 대해 구상했던 엄청난 과학적 잠재력을 실현하는 문턱에 서게 됐다. 이 위성의성능은 지구의 역동적인 육지와 빙하 표면을 그 어느 때보다 자세히 연구하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.

이 임무에 탑재된 두 대의 레이더는 12일마다 두 번씩 지구 표면의 거의 모든 육지와 얼음 표면을 감시할 예정이며, 여기에는 다른 지구 관측 레이더 위성이 거의 관측하지 않는 남반구 극지방 지역도 포함된다. NISAR가 수집하는 데이터는 연구자들이 숲, 습지, 농업 지역, 그리고 영구 동토층이 시간에 따라 어떻게 변화하는지 평가하는 데에도 도움이 될 수 있다.

NASA 본부 지구과학부장인 카렌 생 제르맹은 "NISAR의 관측은 미국과 전 세계 지역에 새로운 지식과 실질적인 혜택을 제공할 것이다. 이번 발사는 지구 표면을 바라보는 새로운 방식의 시작을 알리는 것으로, 이를 통해 우리는 생명과 재산에 영향을 미치는 자연재해와 지구 시스템의 다른 변화를 이해하고 예측할 수 있게 됐다"고 전했다.

NISAR 위성은 L 밴드 시스템과 S 밴드 시스템, 두 개의 레이더 장비를 탑재한 최초의 위성이다. 각 시스템은 다양한 크기의 지형에 민감하게 반응하며 특정 속성을 감지하는 데 특화되어 있다. L 밴드 레이더는 토양 수분, 산림 바이오매스, 그리고 육지와 빙하 표면의 움직임을 측정하는 데 탁월하며, S 밴드 레이더는 농업, 초원 생태계, 그리고 기반 시설의 움직임을 모니터링하는 데 탁월하다.

레이더 장비들이 결합되어 위성의 모든 관측 성능을 향상시켜 NISAR는 기존의 위성들보다 더욱 뛰어난 성능을 발휘하게 된다. 광학 센서와 달리 NISAR는 구름을 `투시'할 수 있어 폭풍은 물론, 어둠과 밝음 속에서도 지표면을 모니터링할 수 있다.

남부 캘리포니아에 있는 NASA 제트추진연구소(JPL)는 L 밴드 레이더를 제공했고, 아메다바드에 있는 ISRO 우주응용센터(SAP)는 S 밴드 레이더를 개발했다. NISAR 임무는 두 기관이 지구 관측 임무를 위한 하드웨어를 공동 개발한 최초의 사례다.

NASA 제트추진연구소(JPL) 소장 데이브 갤러거는 "이 놀라운 위성을 제작한 국제적인 팀이 자랑스럽다. 전 세계 사람들이 이 데이터를 활용하여 회복력 있는 미래를 계획할 것이다. 이 임무의 핵심은 SAR이다. NASA 제트추진연구소에서 개발한 이 기술은 밤낮으로, 온갖 날씨 속에서 지구를 연구할 수 있게 해 준다"고 설명했다.

하나의 위성에 L 대역 및 S 대역 레이더를 탑재하는 것은 SAR 항공 및 우주 기반 임무의 진화된 형태이며, NASA의 경우 1978년 Seasat 발사와 함께 시작됐다. ISRO는 2012년 레이더 영상 위성(RISAT-1)을 시작으로 SAR 임무를 발사하기 시작했으며, 2022년에는 RISAT-1A를 발사하여 인도의 다양한 응용 분야를 지원했다.

윤구현기자