인공위성의 종류

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인공위성의 종류와 개발, 수명

인공위성의 종류는 매우 다양하다. 우주를 과학적으로 탐사하는 임무를 갖고 활동하는 과학위성, 우리에게 날씨를 알려주는 기상위성, 멀리 떨어져 있어도 통신을 가능하게 해주는 통신위성, 지구를 감시하는 지구관측위성처럼 말이다.

1992년, 우리나라에서 우주로 보낸 첫 번째 인공위성 우리 별 1호(KITSAT-1)와 1993년, 외국의 기술을 들여와 만든 우리 별 2호(KITSAT-2)는 무게부터 주 탑재체와 가로, 세로, 높이 등 거의 모든 것이 똑같게 만들어졌다. 물론 우리 별 1호와 2호 모두 우리나라에서 만든 인공위성이며, 우리 별 1호의 발사로 한국이 22번째 인공위성 보유국이 되었기 때문에 큰 의미가 있지만, 우리 기술자들의 아이디어로, 1호, 2호와는 완전히 다르게 만들어진 첫 번째 인공위성은 1999년에 우주로 올라간 우리 별 3호(KITSAT-3)이다.

우리 별 3호를 만든 당시 우리나라에선 유일하게 카이스트만이 우주 플라스마 진단 장비 제작이 가능했으며, 당연히 우리 별 3호를 만든 것도 카이스트였다. 미국과 러시아 같은 우주 선진국들과 비교했을 때 우리나라의 인공위성 발사는 약 30년이나 뒤져있었지만, 이렇게 매우 짧은 우주 연구 역사에도 불구하고 카이스트는 플라스마 탑재체를 만들어낸 것이다.

인공위성 제작은 크게 엔지니어링 모델 단계, 인증 모델 단계, 비행 모델 제작 단계로 나뉜다. 우선 엔지니어링 모델 단계(Engineering Model)는 제대로 된 인공위성 제작 전, 동작 테스트를 하는 단계다. 이 동작 테스트를 통과하면 과연 우주환경에서 완벽하게 견딜 수 있는지 성능을 테스트하는 단계인 인증 모델 단계(Qualification Model)에 오게 되며, 인증 모델 단계까지 통과해야 비행 모델 설계를 시작할 수 있다.

인공위성은 먼 우주에서 누구의 도움 없이, 홀로 살아가야 한다. 그래서 인공위성에게는 태양이 무척 중요한 존재다. 전자 부품인 인공위성은 태양에게서 전력을 공급받아야만 작동할 수 있기 때문이다.

그래서 인공위성은 태양을 얼마나 만나느냐에 따라 수명 또한 달라지게 된다. 저궤도에서 활동하는 위성은 보통 수명이 3년에서 5년 정도이다. 그리고 저궤도보다 위에서 활동하는 정지궤도의 위성들은 7년에서 10년 정도를 살 수 있다.

참고로 정지궤도(geostationary earth orbit)란, 위성의 속도가 지구가 자전하는 속도와 같아, 지구에서 위성을 바라볼 땐 위성이 움직이지 않고 계속 멈춰 있는 것처럼 보이기 때문에 붙여진 이름이다. 즉, 기상위성이나 방송통신위성처럼 우리나라에서만 사용하기 위해 발사된 위성들은 모두 정지궤도에 위치해 있어, 항상 우리나라 상공에서만 활동하고, 또 우리나라에서 가장 인지도가 높은 위성인 아리랑 위성도 모두 저궤도 위성이다.

이처럼 인공위성의 종류는 역할과 궤도에 따라 구분된다. 그리고 우리 삶에 있어 지대한 영향을 미치는 GPS(Global Positioning System: 범지구 위치 결정 시스템) 또한 인공위성의 한 종류다.