[지식의 창] 지구 밖에서 돌고 있는 사람이 만든 별 ‘인공위성’

[시선뉴스]

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로켓을 사용해 대기권 밖으로 쏘아 올려 행성 주위를 돌도록 만든 인공 장치가 있습니다. 그 장치 중 99%가 지구 주변을 돌고 있죠. 이것은 지구 둘레의 원 또는 타원 궤도를 위성처럼 비행하는 인공 물체입니다. 주로 과학연구나 기상 관측, 지구 관측, 전파 중계, 군사 목적 등으로 이용됩니다. 사람의 힘으로 지구의 둘레를 돌게 만들었다고 해서 붙여진 인공 물체. 바로 '인공위성'입니다.

[출처_픽사베이, 위키미디어, 공공누리]

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인공위성은 우주로 날아가거나 지구로 떨어지지 않고 일정한 궤도로 돕니다. 이 원리를 간단하게 설명해보면,돌을 수평 방향으로 던지면 어떻게 되나요? 중력에 의해 바로 땅에 떨어집니다. 그리고 더 빠르게 던지면 조금 더 멀리 가서 땅에 떨어지게 되고, 이렇게 속도를 증가시키다 보면 땅에 떨어지지 않고 계속 돌 수 있게 되는데요. 이 원리를 이용한 것이 인공위성입니다. 물리적으로 8km/s 이상의 속력으로 던지면 돌은 땅에 떨어지지 않고 지구 주위를 돌 수 있습니다.

[출처_픽사베이, 위키미디어, 공공누리]

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인공위성은 비행하는 궤도에 따라 저궤도 위성, 극궤도 위성, 정지 궤도 위성 등으로 분류합니다. 정지 궤도 위성을 중심으로 정지 궤도 위성보다 낮은 궤도로 지구 주위를 비행하는 인공위성과 높은 궤도로 지구 주위를 비행하는 인공위성이 있습니다.

정지 궤도 위성은 적도 상공 약 36,000km의 정지 궤도를 비행하는 위성인데 위성의 공전주기와 지구의 자전주기가 일치해 지표면에서 보면 위성이 상공의 한 지점에 정지해 있는 것처럼 보입니다. 그리고 정지 궤도 이외의 궤도를 비행하는 것은 이동 위성인데요. 이 이동 위성은 대부분 정지궤도위성보다 낮은 궤도를 비행하는 저궤도위성이지만 우주 탐사 위성과 같이 정지 궤도 위성보다 높은 궤도를 비행하는 것도 있습니다.

[출처_픽사베이, 위키미디어, 공공누리]

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세계 최초의 인공위성은 1957년 10월 4일 소련이 발사한 스푸트니크 1호입니다. 대기에 관한 여러 자료를 기록하고 전송할 수 있는 장치를 실은 직경 57cm, 무게 82.8kg의 금속구로 지구의 둘레를 96분에 한 바퀴 돌았죠.그리고 대한민국 최초의 인공위성은 1992년 8월 11일 발사한 우리별 1호입니다. 현재 50개국 이상이 인공위성을 운용하고 있지만. 인공위성 발사는 10개국에서만 이루어졌기에 우리나라도 충분히 자부심을 가질 만합니다.

[출처_픽사베이, 위키미디어, 공공누리]

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인공위성은 학술 연구뿐만 아니라 우리의 생활에도 이용되며 다양하게 응용되고 있습니다. 그중 기상위성은 지구의 모습을 촬영해 태풍의 발생과 이동 경로 추적, 구름 영상 관측, 기온, 습도, 복사열 등을 측정해 일기 예보에 도움을 줍니다. 그리고 방송위성은 지상의 기지국에 쏘아 올린 신호를 받아 먼 곳에 있는 기지국에 보내어 TV신호나 음성 신호를 중계해주게 되죠.

천문위성은 우주 관측 및 행성이나 위성을 탐사하고, 다양한 천체 관측 사진들을 지구로 전송하게 되고 군사위성은 군사 시설을 포함한 주요 시설 및 무기의 배치, 군인의 이동 등을 정찰하고 각종 정보를 수집하게 됩니다.

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그저 지구 주위를 돌고 만 있는 줄 알았던 인공위성. 알고보니 정말 다양한 기능을 수행하고 있지 않나요? 하지만 수명을 다한 인공위성이나 로켓 등에서 떨어져 나온 다양한 파편들이 우주 쓰레기를 만들어내는 문제도 생겨나고 있습니다. 우주 개발 연구뿐 아니라 여러 나라가 협력해 우주 쓰레기를 제거하기 위한 기술 개발에도 힘써야 할 것으로 보입니다.

제작진 소개
책임프로듀서 : 한성현 / 구성 : 박진아 / CG : 최지민 /  연출 : 홍지수