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생활속 ICT

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위성기술

365일 24시간 지구를 지켜보는 눈

전문
지구 반대편에서 벌어지는 축구경기를 실시간으로 시청할 수 있고, GPS를 활용한 내비게이션으로 쉽게 길을 찾고, 내일 날씨를 정확하게 예측할 수 있는 것. 모두 인공위성이 있기에 가능한 일입니다. 뿐만 아니라 에너지, 농업, 생물자원의 효과적인 활용과 보존까지… 인공위성은 생각보다 많은 일을 하는 ‘만능 눈’입니다.

인공위성이란?

위성은 지구가 당기는 인력과 회전에 의한 원심력이 평행을 이루어 지구 주위를 도는 물체를 말합니다. 우리가 밤하늘에서 매일 볼 수 있는 달이 바로 지구의 위성인데요. 달이 자연적으로 존재하는 위성이라면 인간이 어떤 목적을 위해 만들어 지구 주위를 일정한 주기를 갖고 돌게 하는 위성을 인공위성이라고 합니다.
  1. 임무에 따라
  2. 과학위성 : 과학관측이나 연구를 위한 위성
  3. 실용위성 : 통신, 방송 등 실용적인 목적을 위한 위성
  4. 군사위성 : 군사적인 목적의 위성

  5. 궤도에 따라
  6. 저궤도위성 : 지구 궤도 200km~6,000km 상공에 떠 있는 위성. 지구의 자전 속도보다 빠르며 지구를 한 바퀴 도는 데 약 90~100분이 소요됩니다. 지구를 가까이에서 볼 수 있어 해양, 기상 관측뿐만 아니라 자원탐사나 군사 목적으로도 이용됩니다.
  7. 정지궤도위성 : 지구 적도면 상공 3만 6천km 고도의 원궤도에서 지구 자전과 동일한 주기로 회전하는 위성. 지구에서 볼 때 정지해 있는 것처럼 보여 정지궤도란 이름이 붙여졌습니다. 대부분의 방송통신 위성이 정지궤도 위성이랍니다.

인류 최초의 인공위성은?

스푸트니크 1호(출처 : NASA)

1957년 구 소련이 쏘아올린 스푸트니크 1호(Sputnik-1)입니다. 다음해 미국이 익스플로러 1호를 발사하면서 본격적인 우주개발 경쟁이 시작됐습니다.

발사체 ‘나로호’를 개발한 우리나라

우주인이나 인공위성이 우주공간으로 올라가려면 로켓, 또는 발사체라고 불리는 운송수단이 필요합니다. 우리나라도 과학기술위성 2호를 지구 저궤도에 올려놓기 위해 한국 최초 우주발사체 ‘나로호’를 개발했고, 2013년 1월 30일 오후 4시 성공적으로 쏘아 올렸습니다. 다음날 새벽 한국과학기술원과 교신에 성공하였고, 탑재한 위성이 정상궤도에 안착했음을 확인했습니다.

인공위성의 구조

인공위성은 탑재체와 본체로 구성되어 있습니다. 탑재체는 위성이 어떤 목적을 갖느냐에 따라 방송, 통신, 지구탐사, 기상예보, 항법 같은 임무를 맡게 됩니다. 본체는 외부 환경으로부터 탑재체를 보호하고 위성의 자세를 잡거나 관제국과 통신하는 일 등을 맡고 있습니다.

인공위성은 어디에 이용되나?

  1. 통신과 방송 : 인공위성 덕분에 지구 반대편에서 벌어지는 스포츠경기를 실시간으로 볼 수 있고, 먼 외국에 있는 친구나 친척과 전화통화를 할 수도 있습니다.
  2. 기상예보 : 기상위성이 보내온 영상 자료를 통해 날씨를 미리 예측할 수 있고, 태풍이나 홍수로 인한 재난재해를 예방할 수도 있습니다.
  3. 위치확인 : 인공위성이 보내주는 위치정보를 이용해 비행기나 배가 어디를 지나가고 있는지, 또는 차량이 어디쯤 지나가고 있는지 알 수 있어 물류정보 등에 활용됩니다.
  4. 천체관측 : 지구에서는 대기에 의해 천체를 관측하기 어려운데 대기권을 벗어나면 빛의 진로를 방해하는 공기가 없기 때문에 지구에서 보다 정확하게 천체를 관측할 수 있습니다. 허블 우주망원경이 바로 대표적인 천체관측 위성입니다.
  5. 지구 자원 탐사 : 지하나 해저 속에 있는 엄청난 양의 자원들을 탐사해 산업 자원으로 개발하는 일에도 인공위성이 이용됩니다.
  6. 지도제작 : 지표에서는 정확한 지형을 측정하기 곤란하지만 인공위성을 이용하면 정확하게 지형을 분석할 수 있답니다.
그밖에도 인공위성은 철새의 이동 경로 추적, 바닷물의 온도 변화 측정, 군사적인 목적 등 매우 많은 분야에 활용되고 있습니다.
  1. Tip. 아름다운 우주 은하사진은 누가 찍을까?
  2. (출처 : NASA)
    미항공우주국(NASA)이 우주왕복선을 이용해 1990년 4월 지구 궤도에 올려놓은 ‘허블 우주망원경’은 천문 관측용 인공위성입니다. 은하를 관측해 아름다운 천체관측 영상을 찍을 뿐 아니라 우주의 나이를 알아내는 등 우주와 천문학의 수수께끼를 풀어낸 1등 공신입니다. 20세기 초, 은하와 우주 팽창의 발견으로 인식의 새로운 지평을 연 미국의 천문학자 에드윈 허블(Edwin Powell Hubble)의 이름을 본 땄답니다.

우리나라가 쏘아올린 위성들

왼쪽 사진은천리안 위성. 우리나라 최초의 통신해양기술위성이며 기상 및 해양 관측에 통신중계 기능도 겸하는 다목적 위성입니다.

오른쪽 사진은 아리랑 5호. 영상레이더를 탑재한 실용위성으로 구름이 끼거나 어두운 밤에도 전천후 관측이 가능한 다목적실용위성입니다. (출처: KARI)

우리별 우리별 1호
(1992. 8. 11)
우리별 2호
(1993. 9. 26)
우리별 3호
(1999. 5. 26)
 
아리랑 (다목적실용위성) 아리랑 1호
(1999. 12. 21)
아리랑 2호
(2006. 7. 28)
아리랑 3호
(2012. 5. 18)
아리랑 5호
(2013.8.22.)
무궁화 (통신방송위성) 무궁화 1호
(1995. 8. 5)
무궁화 2호
(1996. 1. 14)
무궁화 3호
(1999. 9. 4)
무궁화 5호
(2006. 8. 22)
올레 (통신방송위성) 올레 1호
(2010. 12. 30)
     
과학기술위성 과학기술위성 1호
(2003. 9. 27)
과학기술위성 2호
(2013.1.30.)
   
천리안 (통신해양기상위성) 천리안
(2010. 6. 27)
     

구성 _ 정해임(과학칼럼니스트)
참고문헌 _ ETRI Easy IT <생활 속 it 교과서> (전자신문사)

외부 필진이 제공한 콘텐츠로 IITP의 공식적인 입장이 아님을 밝힙니다.