인공위성은 로켓을 사용하여 대기권 밖으로 발사된 주로 지구 주위의 원 또는 타원궤도를 위성처럼 비행하는 인공 물체입니다.
인공위성이란 인공적으로 행성 주위를 회전시키는 물체를 말합니다.
비행하는 궤도의 고도에 따라 크게 정지위성과 이동위성으로 나뉘며,
사용목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항해위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 구분되어 있습니다.
엄밀히 말하면 궤도 비행을 하는 우주 캡슐, 우주 왕복선, 우주 정거장도 인공위성에 해당하며,
지구에 떨어지지 않고 궤도를 돌고 있는 소진된 로켓 추진 장치와 공연료 탱크 등도 인공위성이라고 할 수 있습니다.
비행하는 궤도의 해면에 따라 정지위성과 이동위성으로 나뉘며,
용도에 따라 과학위성, 통신위성, 군사위성, 기상위성 등으로 분류하며 궤도에 따라 저궤도위성, 극궤도위성, 정지궤도위성 등으로 분류하기도 합니다.
냉전체제로 접어들면서 미국과 소련의 위성 경쟁은 매우 치열했고 초기 인공위성의 역할은 군사적인 용도로 많이 사용됐습니다.
아쉬운 활용이지만 사실 군사적인 목적으로 발전한 기관이나 제품이 많은 것은 사실입니다.
시간이 지나 한국에서도 인공위성을 여러번 쏘게 되었고 각국에서 위성을 쏘게 되었고
위성사진이 민간에도 인공위성의 활용이 활발해졌습니다.
지상 사진을 찍거나 교통 상황을 실시간으로 알려주는 등 실생활에도 접목됐다고 합니다.
한국에서 발사한 아리랑 위성은 지구관측위성으로 고해상도 카메라와 레이더, 그리고 적외선 카메라와 같은 장비를 사용하여 지상을 관측하고 촬영할 수 있습니다.
인공위성 활용에서는 위성사진을 포함해 지구자기장과 중력의 변화를 감시하고 보고하며,
남극과 북극의 얼어붙은 빙하를 관측하여 자원 탐사 및 해양 감시, 환경오염 실태 파악, 산림의 현존 상태 등을 살펴볼 수 있습니다.
이처럼 초기 위성에서의 군사적 목적이 아니라 실생활이나 인간에게 유익한 역할을 하는 등 다양한 분야에서 활약하고 있습니다.
인공위성이 지구 밖에서 활동하면 지표면에서 멀리 떨어져 있기 때문에 지표면을 한 번에 볼 수 있어 특정 지역의 위치를 쉽게 알 수 있다.
마치 이것은 숲속에 있으면 정확한 길을 알 수 없지만 멀리서 산을 바라보면 우리가 가고 싶은 길을 쉽게 찾을 수 있습니다.
항법위성은 지상에 정확한 위치정보를 전송하기 위해 복수의 위성을 운용하는데,
2기 이상의 위성을 운용하면서 서로 비교하면서 보다 정확한 위치를 파악할 수 있습니다.
우리가 가장 잘 알고 있는 GPS 위성이 항법위성으로는 대표 위성입니다.
인공위성의 활용으로 초기에는 앞서 언급한 바와 같이 군사적인 목적으로 기지의 위치 등을 알기 위해 사용되었으나,
1983년 대한항공 007편 격추사건을 계기로 미국이 GPS 정보를 민간에 공개하기로 한 이후 GPS 서비스가 폭넓게 이용되고 있으며,
무료로 위치 정보를 전 세계적으로 개방하는 항법위성 서비스가 되었다고 합니다.
다음으로 통신 위성은 우리 생활에 아주 큰 역할을 할 것입니다.
월드컵 시즌이 되면 국내 방송에서는 실시간으로 생중계하고 중국에서 미국으로 국제통신을 이용해 얼마든지 전화를 걸 수 있습니다.
통신위성은 지상통신국에서 보내는 신호를 받아 그 신호를 다른 통신국으로 전달하는 역할이다.
하늘에 떠 있는 우체국인 셈이죠.
인공위성 활용을 통해 정해진 영역의 신호를 받아 중계하는 방식으로 운영되어야 하기 때문에
지구의 자전속도와 같은 속도로 적도와 나란히 지구를 공전해 지상에서 봤을 때 움직이지 않는 것처럼 보여야 한다고 합니다.
또 이것은 가능한 넓은 지역에 송수신해야 하기 때문에 일반 위성보다 높은 고도에 머무른다고 합니다.
일반적으로 모든 인공위성은 대기를 관측하고 기상현상을 측정하지만 고도가 높을수록 넓은 지역을 관측할 수 있는 기상위성은
대부분 정지궤도인 고도 약 36,000km에 머물고 있습니다.
인공위성을 활용해 수증기량과 기압을 측정하는 등 날씨 정보를 얻기 위해 측정기가 달린 탑재체가 실리고 위성에서 나온 정보는
주변 나라와 공유하면서 서로 돕는대요.