[이데일리 안유리 기자] 위성으로 국내 농작물의 생육과 생산량을 추정하고 북한을 포함한 해외 주요 곡물 생산지역의 작황까지 살펴보는 시대가 열린다. 항공기나 드론을 띄우기 어려운 북한 지역의 도시를 3차원(3D) 공간정보로 구현하는 것도 가능해진다.

우주항공청과 국토교통부, 농촌진흥청, 산림청은 1일 차세대중형위성 2호(국토위성 2호)와 4호(농림위성)의 초기운영 성과를 공개했다. 두 위성은 각각 올해 5월과 7월 발사됐다. 연내 초기운영을 마치고 국가위성운영센터로 이관돼 본격적인 임무에 들어간다. 초기운영은 발사 직후 위성 본체와 탑재체를 점검하고 목표 궤도에 안착시키는 과정이다.

두 위성의 임무는 뚜렷하게 나뉜다. 2호는 국토와 도시를 정밀하게 들여다본다. 4호는 넓은 농경지와 산림을 자주 촬영한다.

◇북한 도시까지 3D로…국토 변화 정밀 추적

국토위성 2호는 흑백 0.5m, 컬러 2m급 해상도를 갖췄다. 지상에 주차된 차량 종류를 구분할 수 있는 수준이다. 국토 관리와 지도 제작, 재난·재해 대응에 활용된다.

기존 국토위성 1호와 함께 운용하면 같은 지역을 다시 촬영하는 주기도 약 2일로 줄어든다. 서로 다른 각도에서 같은 지역을 촬영하는 ‘입체 영상’도 확보할 수 있다.

양효진 국토교통부 국토위성센터 연구관은 “위성 2기를 동시에 운영하면 3차원 공간정보를 구축할 수 있다”며 “같은 성능의 위성으로 시계열 정밀 분석과 변화 탐지도 고도화할 수 있다”고 말했다.

활용 범위는 북한과 해외로도 넓어진다. 국토위성센터는 이미 1호를 이용해 북한 청진 지역의 공간정보를 구축했다. 항공기나 드론을 띄우지 않고도 지형과 건물 높이를 파악할 수 있다.

위성 데이터는 AI 학습에도 쓰인다. 국토위성센터는 국토 현황과 변화 탐지에 딥러닝을 적용하고 있다. 이를 위해 2만~3만개의 학습 데이터를 구축했으며 학계와 기업에 공개하는 방안도 준비하고 있다.

◇전국 3일 만에 촬영…농작물 생산량도 추정

농림위성인 4호는 정밀도보다 넓은 지역을 자주 관측하는 데 초점을 맞췄다. 공간 해상도는 5m, 촬영 폭은 120km다. 전국을 3일 안에 촬영할 수 있다. 연간 100회 이상 전국 관측이 가능하다.

농촌진흥청은 위성 영상에 기상·현장 정보와 AI를 결합한다. 2030년까지 농업 위성정보 51종을 생산할 계획이다. 농작물 재배면적과 생육 상태, 농경지 변화, 재해 피해 등을 파악한다. 농작물 생산량 추정에도 활용한다.

홍석영 농촌진흥청 농업위성센터장은 “농작물의 짧은 생육 기간과 산림의 계절 변화를 고려하면 넓은 지역을 자주 촬영하는 것이 중요하다”고 말했다.

관측 대상은 국내에 그치지 않는다. 북한을 비롯해 해외 주요 곡물 생산지역의 작황도 모니터링할 계획이다. 산림 분야에서는 산불과 산사태, 병해충 피해 추적에 활용한다.

이번 위성들은 국내 우주산업의 민간 전환이라는 의미도 있다. 한국항공우주산업(KAI)은 기술 이전을 받아 위성 설계부터 제작, 조립·시험까지 전 과정에 참여했다. 탑재체는 90% 이상, 본체는 75% 이상을 국산화했다.

장종진 KAI 실장은 “앞으로 저궤도 통신위성이나 군집위성 사업이 확대되면 국내 기업이 시장을 염두에 두고 개발에 참여할 수 있다”며 “위성 생태계가 커질수록 국산화율을 높일 기회도 커질 것”이라고 말했다.