'우주발사체'에 실려,
날아오르는 '인공위성'
2022년 6월 21일, 누리호가 하늘로 날아오르며 우리나라도 우주 산업 강국을 향한 첫걸음을 뗐다. 우주 산업의 핵심적인 두 축, 인공위성과 우주발사체에 관해 알아보자.
🛰 인공위성에 대하여
인공위성이란?
먼저 위성이 무엇인지 개념 정리하고 넘어갈게.
광대한 태양계에는 8개의 행성이 있어. 지구를 비롯해서 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천황성, 해왕성이지. 위성은 이 행성의 인력에 끌려서 그 둘레를 도는 천체야.
위성은 자연위성과 인공위성으로 나뉘는데, 지구 주변을 도는 달이 대표적인 자연위성이야. 인공위성은 사람이 인위적으로 만들어서 지구 주위를 돌게 만든 위성으로, 보통 우주발사체에 실려서 발사돼.
인공위성은 목적에 따라 도는 궤도가 달라
인공위성들은 각기 맡은 목적에 따라 지구 가까이서 돌기도 하고, 좀 더 먼 우주에서 궤적을 그리기도 한다.
▪ 저궤도(지구 상공 300~2000㎞) : 지구와 가장 가까워서 지구관측위성·군사용 정찰위성·인터넷 통신 위성 등이 이 궤도를 돈다. 현재 발사된 인공위성의 50% 이상이 저궤도 위성이며, 우주정거장 역시 이곳에 위치한다.
▪ 극궤도(지구 상공 800~2000㎞) : 남극과 북극을 통과하는 궤도. 지구가 동서로 자전하는 동안 극궤도 위성은 남북으로 비행하기 때문에 지구 전체를 관찰할 수 있다. 그래서 지구관측위성이나 첩보위성이 이 궤도를 이용한다.
▪ 중궤도(지구 상공 2000~3만 5786㎞) : 이동 중인 비행기나 배, 자동차 등이 현재 위치를 측정할 수 있도록 자료를 제공하는 항법위성 대다수가 위치한다. 미국의 GPS 위성도 여기에 있다.
▪ 정지궤도(지구 적도 상공 3만 5786㎞) : 정지궤도를 도는 인공위성들의 회전 주기는 지구의 자전 주기와 같아, 지구에서 보면 위성들이 꼭 정지해있는 것처럼 보인다. 한 지점을 24시간 관측할 수 있어 기상예측·해양관측 위성이 많이 운용된다.
▪ 고궤도(지구 상공 3만 5786㎞ 이상) : 일반적인 관측을 하기엔 너무 높아 잘 활용되지 않지만 핵폭발을 관측하는 미국의 VELA 위성이 여기를 돈다.
우주에 있는 위성은 어떻게 제어할까?
지구 궤도를 도는 인공위성이 혼자서 임무를 수행할 수는 없는 법. 지상에 있는 사람들이 위성의 움직임을 통제해야 하는데, 이를 ‘위성 관제’라고 해.
위성이 제 궤도를 따라가는지 감시하고, 위성의 연료 사용량을 확인하고, 위성에 탑재된 카메라와 배터리·기타 부품을 점검하는 일 등이야. 또한 위성의 신호를 받아 실시간으로 해석하고, 위성과 지상을 이어주는 접촉점인 안테나를 점검하는 일도 위성 관제에 속해.
