우주에 대하여 - 인공위성

지구궤도내의 인공위성

인공위성의 용어는 인공적으로 행성 주위를 회전하도록 만들어진 물체를 뜻하며, 오늘날 이 인공위성은 지구에서 로켓을 이용해 대기권 밖으로 엄청난 숫자가 쏘아 올려지고 있습니다. 다양한 목적으로 쏘아진 인공위성은 우리 지구 주위를 일정한 궤도를 따라 운동하며 우리에게 다양한 혜택을 나눠주고 있는데, 오늘 인공위성의 탄생부터 다양한 활용 분야에 이르기까지 자세히 알아보도록 하겠습니다.

---

*목차*

1. 인공위성의 탄생

2. 인공위성의 종류

3. 인공위성의 활용

---

 

 

1. 인공위성의 탄생

인공위성은 본래 소설 속에서 먼저 등장했습니다. 스구루이 작가가 1945년에 발표한 The Exploration of Space 작품에서 지구 주위를 돌며 정보를 수집하고, 우주 탐사를 하는 인공위성에 대한 아이디어가 제시됐습니다. 이 아이디어는 당시에는 과학적인 상상력의 발상이었지만, 이후 이러한 상상력이 현실화되면서 현대의 인공위성이 탄생하게 되었습니다.

최초의 인공위성은 1957년 소비에트 연방의 Sputnik 1 이 처음으로 발사되어 성공적으로 지구 궤도에 진입시킬 수 있었습니다. 이 사건은 "우주 시대의 개막"으로 여겨지고 있습니다. 이러한 성공을 위해 수많은 과학자들과 엔지니어들이 협력하여 기술적인 도전과 엔지니어링 문제들을 해결했으며, 오늘날까지 그 기술을 계속해서 발전해 왔습니다. 

 

 

2. 인공위성의 종류

인공위성은 크게 유인위성과 무인위성으로 나뉘며, 무인위성은 과학위성, 실용위성, 군사위성 등으로 구분될 수 있습니다. 과학위성은 우주 공간의 관측과 지구의 여러 가지 일들을 조사하기 위한 위성이며, 실용위성은 지구내부 땅 위에서 인류 생활에 직접적으로 이용하기 위해 쏘아 올린 위성으로 기상, 통신, 행해, 그리고 측지 위성 등이 이에 해당합니다. 그리고 군사위성의 경우 그 기능에 따라 군사통신, 자군사항법, 조기경보, 첩보위성 등으로 분류할 수 있습니다. 유인위성의 경우 과학적 탐사목적으로 사람을 태워 쏘아 보낸 인공위성이  탐승자에 의해 주도적으로 탐사를 수행하게 되는 경우가 해당합니다.

 

 

 

3. 인공위성의 활용

최초의 인공위성이 발사된 지 약 70년 동안 인공위성은 여러 목적을 위해 쏘아져 올려졌습니다. 현재 정상적으로 작동하는 인공위성은 수백 대 정도로 확인되며, 이들의 활용되는 범주를 크게 나누어보면 1) 우주에 대한 과학관측, 2) 지구의 경제 지원 관측, 3) 군사 정보 수집 관측, 그리고 4) 우주 공간을 이용하는 각종 산업활동으로 분류될 수 있습니다.

 

1) 우주에 대한 과학적 관측은 우주 공간을 연구하는 분야를 말하며, 초기에는 지구 대기권을 포함한 고층대기, 지구의 자기권 등이 연구 대상이었습니다. 그 후 기술 발전으로 인해 태양활동, 태양 활동과 지구 환경과의 상관, 행성 간 대기 관측, 그리고 은하계나 우주 구조 등 외부로 관측 가능한 범위가 확장되어 왔습니다. 이에 따라 과학위성은 점차 전문화되어 국제적인 공동연구로 실시되는 경우가 많아지고 있습니다. 

 

2) 지구의 경제 지원적 관측은 크게 기상 관측, 자원과 환경탐사, 그리고 통신과 같은 지구의 경제적인 부분과 직접적으로 연결된 부분을 지원하는 분야입니다. 기상 관측은 1967년 채택된 세계기상감시 계획의 일환으로 인공위성에 의한 지구 대기 연구계획을 세워 기상관측용 위성을 발사하여 입체적인 관측을 항시 실시할 것을 목표로 한 것이었습니다. 이 계획은 미국, 러시아 그리고 일본이 참여하여 기상위성을 발사하였습니다. 자원과 환경탐사 분야에서는 1972년 발사한 이츠 1호의 뛰어난 성과에 힘입어 세계 각국의 지지를 이끌었으며, 이에 따라 자원과 환경을 탐사하기 위한 수요와 관심이 높아지게 됐습니다. 현재는 탐사 데이터의 이용범위가 더욱 확대되고 있으며, 이러한 탐사를 육상뿐만 아니라 해양자원 및 환경의 탐사에도 박차를 가하고 있습니다. 또한 통신 분야에서는 1964년 발족한 국제전기통신위성기구에 따라 대서양, 태평양, 인도양 상공에 15개의 상업 통신위성을 정지형 궤도에 배치하였으며, 지금까지 활발하게 국제 통신 중계업무를 수행하고 있습니다. 

 

 

 

3) 군사 정보 수집적 관측은 최초 인공위성을 쏘아 올렸을 때부터 수행되어 왔으며, 말 그대로 군사적인 목적으로 정보를 수집하는 역할을 하는데 활용하는 방법입니다. 예를 들어 사진정찰, 적외선탐지, 전자정찰, 기상관측, 측거, 군사통신 등이 있으며, 미사일 발사기지의 상황 파악이나 성능의 평가, 군사 부대의 이동 등 까지 많은 부분을 관측할 수 있습니다. 현대에 와서는 이러한 기술이 더욱 발전하여 관측가능한 범위가 확대되고 정밀해지고 있습니다.

 

4) 우주 공간을 이용하는 각종 산업활동은 앞으로의 미래가 더 기대되는 분야입니다. 우주 공간의 무중량, 고진공등의 환경을 이용하여 지구상에서는 제작이나 합성할 수 없는 물질들을 생산해 낼 수 있을 것으로 기대되며, 로켓과 인공위성 개발과 같은 우주기술을 응용하고 적극적으로 여러 산업들과 접목시키는 것입니다. 예를 보면, 초대형 태양 전지 패널을 지구 궤도에 올려 태양으로부터 얻은 대전력을 마이크로파로 변환하여 지상으로 보내 전력으로 바꾸는 태양 발전위성이 검토되고 있으며, 달의 암석을 정련하여 자원을 확보하는 우주콜로니 건설과 같은 계획이 있습니다. 

---