살면서 인공위성에 대해 아는 것은 별로 없을 것입니다.하지만 알아두면 좋은 정보이기도 합니다.
그래서 오늘은 이것에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
지구 등의 행성이 주위를 도는 것처럼 로켓을 사용하여 발사한 인공 장치라고 할 수 있습니다.
쉽게 말하면 인간이 만든 위성이라고 할 수 있습니다.
인간이 어떤 목적을 가지고 그 목적을 달성하기 위해 인공적으로 만든 것입니다.
배치된 고도에 따라 목적과 용도에 따라 나눌 수 있습니다.
배치된 고도에 따라 나누면 정지궤도위성과 비정지궤도위성의 두 가지로 나눌 수 있으며,
목적과 용도에 따라 나누면 과학위성, 통신위성, 군사위성, 기상위성으로 분류된다고 합니다.
인공위성의 원리를 보면 지면 및 수평 방향으로 발사된 포탄이 만들어낸 궤적의 형태로 설명할 수 있다.
포탄 속도가 초속 7.9km 이상, 초속 11.2km 이하의 속도를 가지며 중력에 의해 지구를 돌게 됩니다.
이때 비행속도가 초속 7.9km라면 원궤도, 그 이상이면 지구를 중심으로 한 타원궤도라고 한다고 합니다.
지상으로 낙하하거나 행성의 중령권을 떠나 우주공간으로 튀지 않고
공전운동을 지속적으로 하기 위해서는 그 고도를 유지할 수 있는 속도를 계속 가지고 있어야 합니다.
뉴턴 시대 이후에 알려진 사실이 하나 있는데 우주에 떠 있는 물체가 일정 속도를 유지하면 땅에 떨어지지 않고 영원히 지구 주위를 돌 수 있다는 사실이 알려져 있습니다.
인공위성의 시작은 제2차 세계대전에서 독일이 사용한 V2 로켓에서 비롯된 것이라고 합니다.
제2차 세계대전이 끝난 후 미국과 소련이 냉전 중이었으나
소련이 V2 로켓 엔진을 개량한 R7 로켓을 개발하고 이를 가지고 첫 발사에 성공했다는 것입니다.
인간이 세계 최초로 소련에서 개발한 이간스 푸냐크 1호라고 하며 1957년 10월 14일에 처음 발사되었다고 합니다.
한국에서도 한국과학기술원 인공위성연구센터에서 개발된 것이 있습니다.
우리별 1호라고 해서 1992년 8월 11일에 처음 발사되었다고 합니다.
그 밖에도 1999년도에 발사된 아리랑 1호, 2006년에 발사된 아리랑 2호, 2010년에 발사된 천리한 1호가 있습니다.
이 위성들은 정확히 한 번 이상 임무 연장이 결정되었다고 합니다.
아리랑 2호의 경우는 설계 수명은 3년이었지만 9년간 임무 수행이 이루어져 최장이 되었다고 합니다.
대부분은 궤도 속도를 얻을 수 없을 정도의 고도가 떨어지면 대기권을 초고속으로 통과하게 되어 소멸하게 되는데요.
이 기간이 무려 50~70년 정도 걸린다고 합니다.어떻게 보면 인간과 수명이 비슷하다고 할 수 있습니다.
내부 구조를 보면 본체와 시스템 일체로 구성되어 있습니다.
본체는 버스에 비유되고 시스템 전체는 승객에 비유됩니다.
승객은 탑재체라고 할 수 있습니다.통신, 관측 임무 등을 수행하는 중요한 고객이라고 합니다.
시스템에는 뼈대인 구조계, 전력원을 공급하는 전력계, 궤도와 자세를 담당하는 자세제어계,
연료 등을 담당하는 추진계, 지상과 데이터를 주고받는 원격측정명령계, 적정온도로 관리하는 열제어계
이런 시스템들이 각자 제 역할을 제대로 해야 완성되는 거죠.
이 시스템 중에서도 가장 민감하고 신경 써야 하는 것은 자세 제어 시스템입니다.
기울지 않았는지, 궤도에서 벗어나지 않았는지, 페이로드가 어디를 바라보고 있는지 등
하나하나 꼼꼼히 확인하는 역할을 하기 때문에 민감할 수밖에 없다고 합니다.
이때 필요한 것은 다양한 자세 제어용 센서입니다.
센서에도 별 센서, 태양 센서, 관성 센서 등 여러 가지가 있다고 합니다.
각각 센서마다 추적해야 하는 방향이 다르다고 보시면 됩니다.
예를 들면 별 센서는 말 그대로 별을 바라봐야 하는데 태양을 바라보면 제 기능을 못할 겁니다.
이렇게 하나하나 다 제 역할을 해야 완성이 된다고 합니다.
이렇게 인공위성의 종류는 뭐가 있는지, 내부 구조는 어떤지 등을 알아봤습니다.
알면 알수록 신기하네요.더 찾아보면 재밌을 것 같아요.