인공위성은 지구 주위를 위성처럼 돌도록 쏘아 올린 인공장치이다. 세계 최초의 인공위성은 1957년 소련에서 쏘아올린 위성이다. 수백개의 인공위성이 작동중이며 수천개의 폐기된 인공위성의 잔해물이 지구궤도 상에 존재한다. 우주 망원경, 탐사선도 인공위성의 범주에 속한다.
인공위성의 주 사용처는 대기현상 측정이다. 대한민국의 경우 과거에는 기상위성이 없어 미국, 일본의 기상위성 관측결과를 사용하였다. 그러다가 2010년에 천리안 위상을 발사하여 기상정보를 직접 관측하고 있다.
인공위성은 군사적 목적으로 활용되기도 한다. 인공위성에 살상무기를 탑재하여 쏘아올리려는 시도도 있었지만 1967년 우주조약에 의해 금지되었다. 따라서 정찰위성, 항법위성, 통신위성만이 쏘아올려지고 있다. 첩보위성은 존재 자체가 비밀이어야 하지만 아마추어용 망원경의 성능이 좋아지면서 정체가 금방 들통나고 있다.
군사위성은 미사일이나 핵폭탄의 발사를 조기에 감지할 수 있다. 미사일이나 로켓에서 뿜어져나오는 배기가스의 열을 적외선 셈서를 이용해 감지한다. 적국의 전파나 통신을도청하는 도청위성도 있다. 군사훈련이나 전쟁에 있어서는 날씨도 중요하기 때문에 기상관측도 한다.
지구를 돌기 위해 인공위성의 공전속도는 초속 7.9km가 되어야 한다. 초속 11.2km를 넘으면 궤도를 탈출하게 된다. 일정한 속도를 유지하면 지구에서 이탈하지 않고 지구 주변을 돌 수 있는 인공위성이 된다.
인공위성의 수명은 통상 10~15년정도이지만 내구도는 설계수명의 두배로 제작한다. 그래서 특별한 고장이 없다면 오랫동안 사용할 수 있다. 연료가 전부 소모되었다면 정상 작동되는 위성이더라도 폐기해야한다. 더이상 작동하지 않는 인공위성은 우주쓰레기가 되어 우주공간을 떠다닌다.
쓸모없어진 인공위성이 모두 방치되는것은 아니다. 우주쓰레기를 발생시키지 않기 위해 제 역할을 다하면 바다로 떨어트려 수몰시키거나 대기권속에서 공기 마찰을 통해 불태우는 방식을 사용하기도 한다.
2030년에는 지금의 3배애 가까운 우주쓰레기가 지구 궤도를 돌것이다. 서로 다른 궤도를 돌고 있는 우주쓰레기는 회수하기 어렵다. 지름 10cm를 넘는 우주쓰레기가 2만 3천개 이상이 있는것으로 추정된다.
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