정지궤도 통신해양기상위성의 기상분야 요구사항에 관하여

한국의 '국가우주개발 중장기계획'에 의거하여 2008년에 첫 번째 정지궤도 통신해양기상위성(COMeS)을 발사하기 위한 사업이 추진되고 있다. 이에, 기상청은 이 위성의 기상분야 임무와 이를 완수하기 위한 요구사항을 작성하고 있다. 좀더 현실적이고 실현 가능한 요구사항을 작성하기 위해 1차적으로 가장 이상적인 위성산출자료에 대한 요구(안)을 작성하여, 실제 센서를 제작할 수 있는 기관에 1차 요구사항에 대한 의견을 요청하였다. 이들 기관에서의 답변과 다른 고려 사항들을 종합하여 2008년 발사에 필요한 수정된 요구사항을 작성하였으며, 본 논문에서는 이 수정(안)에 대해서 간단히 소개한다. 수정된 안은 정지궤도위성의 가장 중요한 임무를 한반도 주변의 악기상 탐지 및 예측성 제고에 두고 있으며, 이를 위해 기존의 정지궤도위성에서 사용하고 있는 탐측기(Sounder)의 핵심 관측파장대를 성능이 향상된 영상기(Imager)에 수용하는 원칠을 두고 작성되었다. 이 경우, 원하는 대부분의 기상요소를 산출하기 위해서는 모두 16 개 정도의 파장대에서 관측이 필요하며, 최소 12개의 파장대 관측이 필요할 것으로 조사되었다. 12개의 최소 파장대는 기존 정지궤도 영상기에서 활용되고 있는 6개의 채널에 2개의 가시채널, 1개의 근적외 채널, 2개의 수증기 채널, 그리고 오존흡수밴드가 포함되어 있다. 이들 관측자료로부터 기존의 정지궤도위성의 산출물과 수증기, 안정도지수, 바람장, 특이기상분석자료(황사, 해무 등) 등의 2차 산출물을 생산하여 활용하고자 한다. 또한, 시간적으로 고해상도의 자료를 얻기 위해서 영상기는 기본적으로 15분 이내에 전구관측이 이루어져야 하며, 필요할 경우에는 제한된 지역을 집중 관측할 수 있는 능력이 확보되도록 요구하고 있다. 요구되는 수평해상도는 가시영역의 경우 1km, 적외영역의 경우에는 2km를 경계값으로 하고, 목표값은 각각 0.5km와 1km로 하였다.

Based on the "Mid to Long Term Plan for Space Development", a project to launch COMeS (Communication, Oceanography, and Meteorological Satellite) into the geostationary orbit is undergoing. Accordingly, KMA (Korea Meteorological Administration) has defined the meteorological missions and prepared the user requirements to fulfill the missions. To make a realistic user requirements, we prepared a first draft based on the ideal meteorological products derivable from a geostationary platform and sent the RFI (request for information) to the sensor manufacturers. Based on the responses to the RFI and other considerations, we revised the user requirement to be a realistic plan for the 2008 launch of the satellite. This manuscript introduces the revised user requirements briefly. The major mission defined in the revised user requirement is the augmentation of the detection and prediction ability of the severe weather phenomena, especially around the Korean Peninsula. The required payload is an enhanced Imager, which includes the major observation channels of the current geostationary sounder. To derive the required meteorological products from the Imager, at least 12 channels are required with the optimum of 16 channels. The minimum 12 channels are 6 wavelength bands used for current geostationary satellite, and additional channels in two visible bands, a near infrared band, two water vapor bands and one ozone absorption band. From these enhanced channel observation, we are going to derive and utilize the information of water vapor, stability index, wind field, and analysis of special weather phenomena such as the yellow sand event in addition to the standard derived products from the current geostationary Imager data. For a better temporal coverage, the Imager is required to acquire the full disk data within 15 minutes and to have the rapid scan mode for the limited area coverage. The required thresholds of spatial resolutions are 1 km and 2 km for visible and infrared channels, respectively, while the target resolutions are 0.5 km and 1 km.