나로호 2차·다목적실용위성5호 등 발사… 한국 우주과학 역사의 이정표 올해는 한국 우주과학기술 역사의 이정표가 되는 해다.
6월 초 한국형 첫 우주발사체 나로호 2차 발사에 이어 통신해양기상위성(천리안)과 다목적 실용위성 5호 발사가 예정돼 있다.
한 해에 인공위성을 3개나 쏘아올리는 전례 없는 도전을 하게 된 것이다.
인공위성의 성공적인 발사 및 운영은 한 나라의 과학기술 발전 정도의 판단 기준이 되며 나아가 암묵적인 국력의 판단 기준으로 여겨진다.
전기 · 전자공학, 항공공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학 등 모든 과학기술 지식이 망라돼 있기 때문이다.
한국항공우주연구원을 통해 인공위성의 원리와 역사를 알아보자.
⊙ 현대 국가 필수품 인공위성 큰 질량을 가진 물체가 당기는 인력과 회전에 의한 원심력이 평형을 이뤄 큰 질량의 물체 주위를 도는 작은 물체를 위성이라 한다.
달은 자연적으로 존재하는 지구의 위성이다. 반면 인간이 특수한 목적을 위해 만들어 지구 주위를 일정한 주기를 갖고 도는 위성을 '인공위성'이라 한다.
세계 최초의 위성은 1957년 10월 4일 구소련(현 러시아)에서 발사된 '스푸트니크'다.
직경 58㎝，무게 83.6㎏의 이 작은 인공위성은 이른바 '스푸트니크 충격'으로 불리며 세계 과학기술 분야 판도를 바꾸는 계기가 됐다.
미국과 구소련의 경쟁을 촉발시켜 본격적인 우주개발시대가 열린 것이다.
이후 인공위성은 방송 통신 기상예보 원격탐사 항법 군사안보 등 국가 운영의 대부분 분야에서 활용되고 있으며 현대 사회에서 역할이 갈수록 커지고 있다.
현재까지 전 세계적으로 발사된 인공위성 개수는 총 6000개에 달한다.
TV 기상예보에서 볼 수 있는 구름 사진, 자동차 안의 내비게이션, 국제전화 등부터 월드컵 · 올림픽 경기를 실시간으로 볼 수 있는 것도 인공위성 덕분이다.
인공위성을 만든 후 지구 주위의 예정된 궤도를 돌게 하기 위해서는 발사체의 역할이 중요하다.
발사체는 인공위성이 우주에서 동작할 수 있도록 필요한 속도를 제공하며 위치를 지정한다.
인공위성이 지구 주위를 회전하기 위해서는 지구 중력을 극복할 수 있는 속도로 초기 회전을 시켜야 한다.
이를 위해서는 발사체 마지막 단의 추력 또는 위성체의 자체 추력으로 초속 약 8㎞ 이상 11.2㎞ 미만의 초기 속도가 제공돼야 궤도가 생성된다.
⊙ 위성 종류는
인공위성 궤도는 지속적으로 변하지만 몇 가지 방법으로 구분할 수 있다.
고도에 따라 저궤도(LEO:Low Earth Orbits) 위성，중궤도(MEO:Medium Earth Orbits) 위성, 정지궤도(GSO:Geostationary Orbits) 위성 등으로 분류할 수 있다.
