2021/11/25
우주에서 온실 효과 가스의 농도 분포를 관측
이산화탄소(CO2)나 이산화질소(NO2)와 같은 눈에는 보이지 않는 대기 중 온실 효과 가스의 증가로 인해 지구온난화가 진행되고 있습니다. 우주 항공 분야의 기초 연구부터 개발 및 이용까지 일관되게 진행 중인 JAXA(우주 항공 연구 개발 기구)에서는 2009년 이후 온실 효과 가스 관측 기술 위성 '이부키'(GOSAT)를 통해 지구 전체의 온실 효과 가스 증가를 파악해 왔습니다.
아래 그림은 '이부키'가 파악한 대기 중 온실 효과 가스인 CO2의 농도가 2009년보다 계속해서 상승하고 있음을 나타냅니다.
'이부키'가 관측한 CO2의 농도(발췌)
온실 효과 가스의 배출량 감축 대책을 검토하기 위해서는 어디에서 온실 효과 가스가 배출되고 있고, 어디에서 흡수되고 있는지를 올바르게 파악해야 합니다. JAXA에서는 '이부키’ 등의 온실 효과 가스 관측 기기를 사용하여 우주에서 전 세계의 대기 성분을 관측함으로써 데이터를 이용한 온실 효과 가스 감축을 목표로 하고 있습니다.
ANA 홀딩스의 마쓰모토 씨는 2018년에 JAXA에서 ANA로 파견 근무로 온 분과 대화를 나누면서 '비행기는 위성보다 낮은 고도를 날고 있기 때문에 위성에 탑재되는 센서(관측 기기)를 비행기에 탑재할 수 있다면 위성보다 자세하게 데이터를 얻을 수 있을지도 모른다’는 점을 깨닫고, 비행기를 이용하여 온실 효과 가스 분석에 공헌하고 싶다는 생각으로 JAXA와 ANA가 협업하여 인공위성과 여객기에서 지표면의 대기 성분 등의 분포를 관측(원격 탐사)하는 실증 실험 'GOBLEU 프로젝트※1'을 시작하였습니다.
- ※1 GOBLEU: Greenhouse gas Observations of Biospheric and Local Emissions from the Upper sky의 약어
JAXA 여러분과 ANA 홀딩스 우주 사업팀의 마쓰모토 씨(왼쪽에서 3번째)와 미야시타 씨(가장 왼쪽)
ANA × JAXA의 공동 연구 'GOBLEU 프로젝트'
ANA와 JAXA의 공동 연구 'GOBLEU 프로젝트'에서는 '이부키'의 관측 기술을 응용하여 소형화한 JAXA의 관측 기기를 실제로 고객이 탑승한 ANA 항공편 기내에 반입하여 비행경로상의 대기 성분(CO2, NO2 등)의 상세한 농도 분포를 관측합니다.
ANA 항공편 기내에서 관측 기기를 이용하여 대기 성분을 관측 중인 모습
구체적으로는 태양광이 지상에 닿아 반사된 빛을 관측 기기가 잡아냅니다. 대기 중에 온실 효과 가스가 있으면 관측 기기가 빛을 잡아낼 때까지 일부의 빛이 흡수되어 관측 기기에 도달할 때까지 빛이 약해집니다. 이 흡수된 빛의 양을 분석하여 대기 중에 어느 정도의 온실 효과 가스가 포함되어 있는지 알 수 있는 시스템입니다.
태양광이 지상에 닿아 반사된 빛을 비행기에 탑재한 관측 기기가 잡아내는 시스템의 그림
관측 기기 '이부키'에서는 고도 약 666km의 우주에서 지상으로 반사한 빛의 양을 관측하여 대기 성분의 농도를 계측합니다만, 이 공동 연구에서는 ANA의 비행기에 관측 기기를 탑재하여 상공 약 10km의 높이에서 관측하므로 더 고해상도로 상세한 데이터를 얻을 수 있습니다.
위성에서의 관측과 ANA의 비행기를 이용한 관측의 차이를 나타낸 그림
JAXA의 관측 기기를 이용하여 ANA 항공편 기내에서 취득한 데이터와 '이부키’ 등의 인공위성이 우주에서 취득한 데이터를 조합하여 지구 전체의 대기 성분 관측에 사용하는 인공위성만으로는 파악하기 힘들었던 도시 지역의 인간 활동에 따른 온실 효과 가스의 배출량을 교통 및 산업 등의 발생원별로 분석할 수 있게 되었습니다.
사회 과제 해결을 위해
장래적으로는 연구 결과를 이용하여 인간 활동에 따른 온실 효과 가스 배출량의 대부분을 차지할 것으로 예상되는 도시 지역의 온실 효과 가스 배출량 감축 대책을 검토합니다. 또한 온실 효과 가스 감축 효과 평가에 도움이 되는 데이터를 제공하여 세계 각국에 온실 효과 가스 배출량 감축을 위한 대책을 의무화한 파리 협정에 대한 공헌을 목표로 합니다.
공동 연구를 통해 JAXA와 ANA 그룹은 우주와 하늘에서 환경 문제를 비롯한 지구 규모의 사회 과제 해결에 공헌하고 지속 가능한 사회의 실현을 위해 노력해 나가겠습니다.
실증 실험 동영상
2021년 4월 7일 NH249편 하네다발 후쿠오카행에서 실시한 GOBLEU 프로젝트의 모습을 엿보았습니다!
이 동영상은 2021년 4월 7일 NH249편 하네다발 후쿠오카행에서 실시된 GOBLEU 프로젝트의 검증 모습을 촬영한 1분 정도의 동영상입니다. 동영상 내에서는 JAXA와 ANA의 프로젝트 구성원 7명이 하네다 공항 국내선 터미널에서 ANA의 비행기에 관측 기기를 가지고 탑승하고 상공에서 기내 창문을 통해 관측 기기를 사용하여 대기 중 성분을 관측하고 있습니다. 마지막으로 프로젝트 구성원 7명의 집합 사진이 표시됩니다. 프로젝트에 관한 자세한 내용은 기사 내 2단락째의 ANA × JAXA의 공동 연구 'GOBLEU 프로젝트'를 확인해 주십시오.
- * 본 검증 시 기내 반입 관측 기기의 사전 확인 및 일부 특별한 허가를 취득한 후에 관측 실증을 실시했습니다.
ANA 우주 사업화 프로젝트 HP 및 X는 여기
ANA SPACE PROJECT HP: https://www.ana-spaceproject.com/(일본어 페이지)
X: https://twitter.com/ANA_SPACE_PRJ(일본어 페이지)
