인공위성 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 인공위성 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 대한민국 아카펠라 음악 그룹에 대해서는 인공위성 ( 음악 그룹 ) 문서를 참조하십시오. 중궤도 GPS 위성의 궤도를 보여주는 애니메이션. 지구 관측 위성 ERS 2의 실제 크기 모델 인공위성 ( 人 [UNK] [UNK] [UNK] ) 은 로켓을 사용하여 대기권 밖으로 쏘아 올려진 주로 지구 둘레의 원 또는 타원 궤도를 위성처럼 비행하는 인공의 물체이다. 인공위성이란 인공적으로 행성 주위를 회전하도록 만든 물체들을 말한다. 비행하는 궤도의 고도에 따라 크게 정지위성과 이동위성으로 나뉘고, 사용 목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항해위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 구분된다. 엄밀히 말하면 궤도 비행을 하는 스페이스 캡슐, 우주 왕복선, 우주 정거장도 인공위성에 해당하고, 지구로 떨어지지 않고 궤도를 돌고 있는 다 소진된 로켓 추진장치나 빈 연료탱크 따위도 인공위성이라고 할 수 있다. 비행하는 궤도의 해수면에 따라 정지위성 ( geostationary satellite ) 과 이동위성 ( orbiting satellite ) 으로 나눈다. 용도에 따라 과학위성, 통신위성, 군사위성, 기상위성 등으로 분류하며, 궤도
는 우주실험실 스페이스래브에서는 대량의 관측 · 실험장치를 한번에 탑재할 수 있으므로 여러 분야의 연구가 동시에 실시되고, 또한 전문과학자가 탑승하는 일도 있어서 큰 성과를 기대할 수 있다. 지구상의 경제사회 활동의 지원 [ 편집 ] 국제통신, 기상관측, 자원 · 환경탐사 등은 인공위성을 응용하여 지상의 경제사회 활동을 지원하는 분야이다. 특히 통신은 1970년대 후반에는 국내용으로서도 이용되는 경향이 강해지고 있다. 또 1976년 9월 정부간 해사협의기구 ( IMCO : Inter - Governmental Maritime Consultative Organization ) 는 국제해사위성기구 ( INMARSAT : International Marine Satellite Organization ) 의 설립을 결의하고, 1980년대 해사위성 ( 海 事 [UNK] [UNK] ) 을 발사하여 해상항행 중의 선박과 지상간 통신 연락체제의 정비를 하게 되어 있다. 1964년 8월 발족한 국제상업통신위성기구는 1973년 2월부터 항구조직 ( [UNK] [UNK] [UNK] [UNK] ) 으로 되어 국제전기통신위성기구 ( INTELSAT ) 로 개칭되어, 현재 대서양 · 태평양 · 인도양 상공에 15개의 상업통신위성을 정지형 궤도에 배치하여 활발한 국제통신 중계업무를 수행하고 있
는 태양전지를 주류로 하고 있다. 주기 100분인 인공위성에서는 일조시간 ( 日 [UNK] 時 間 ) 이 약 60분이므로 이 사이에 2차 전지에 태양전지의 기전력에 의하여 충전하고, 그늘에 들어가는 약 40분간은 2차 전지의 방전기간이 되도록 충방전 사이클을 설정한다. 위성탑재 규격의 2차 전지는 니켈 - [UNK] 전지이며 앞의 충방전사이클이 7, 000 ~ 1만 회 이상 가능한 것이라야 한다고 되어 있다. 또 과충전을 방지할 필요가 있으므로 제어장치가 부속된다. 구조체 [ 편집 ] 인공위성은 발사로켓의 머리부에 설치되는 노즈콘 ( nosecone : 단두원뿔 ) 이라고 하는 원통 부분에 수용해야 하므로, 그 외형은 대부분 다면구체 ( 多 面 [UNK] 體 ) 또는 원통형으로 되어 있다. 태양전지를 본체에 장착하지 않고 평판패널에 배치하는 것은 패널을 접어서 탄도원뿔 안에 수납하여 탄도원뿔을 이탈시키고 나서 전개시킨다. 인공위성은 가벼워야 한다는 것이 절대조건이므로 기기를 받치는 구조체는 가급적 가벼운 재료로 만들어진다. 그러나 발사시의 가속도나 충격 · 진동에 견딤과 함께 자세 · 궤도의 제어에 적합한 구조이어야 하는 것도 중요하다
위성 ( geostationary satellite ) 과 이동위성 ( orbiting satellite ) 으로 나눈다. 용도에 따라 과학위성, 통신위성, 군사위성, 기상위성 등으로 분류하며, 궤도에 따라 저궤도 위성, 극궤도 위성, 정지 궤도 위성 등으로 분류하기도 한다. 정지궤도위성을 중심으로 정지궤도위성보다 낮은 궤도로 지구주위를 비행하는 인공위성과 높은 궤도로 지구주위를 비행하는 인공위성이 있다. 정지궤도위성은 적도 상공 약 36, 000km의 정지궤도를 비행하는 위성이고, 정지궤도 이외의 궤도를 비행하는 것은 이동위성이다. 이동 위성은 대부분 정지궤도위성보다 낮은 궤도를 비행하는 저궤도위성이지만 우주 탐사 위성과 같이 정지궤도위성보다 높은 궤도를 비행하는 것도 있다. 사용 목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항행위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 분류된다. 정지궤도위성은 지구의 자전주기와 같아서 지표면에서 보면 위성이 상공의 한 지점에 정지해 있는 것처럼 보이는 위성이다. 로켓 ( 발사체 ) 에 의해 대기권 밖의 궤도까지 올라간 인공위성이 계속 공전하기 위해서는 수평방향
기술위성 ( STSAT ) : 과학 기술 위성 - KAIST ( 한국과학기술원 ) 무궁화 ( KOREASAT ) & 올레 ( KOREASAT ) : 상용 방송 통신 위성 - KT 아리랑 ( KOMPSAT ) : 다목적 실용 위성 - KARI ( 한국항공우주연구원 ) 천리안 ( COMS ) : 기상관측위성 - KARI ( 한국항공우주연구원 ) 한누리 ( HAUSAT ) : 교육용 초소형 위성 인공위성의 수명 [ 편집 ] 일반적으로는 위성이 대기 속으로 재돌입하여 소멸할 때까지를 수명으로 생각하지만 인공위성은 궤도상에서 관측 또는 통신과 같은 일을 하기 위해서 쏘아올린 것이므로 주어진 일을 해낼 기능이 정지된 시점에서 수명이 다한 것으로 보아야 한다는 견해가 있다. 관측과 같은 기능이 정지되는 요인으로서는 탑재 전원 ( [UNK] [UNK] ) 의 소모, 송신기의 고장에 의한 통신 정지, 태양 방사선과 같은 장해, 미소 ( [UNK] 小 ) 운석과의 충돌 등을 들 수가 있다. 이 중 첫 번째 또는 두 번째 경우가 많다. [ 2 ] 함께 보기 [ 편집 ] 통신위성 기상위성 과학위성 지구관측위성 기술개발위성 측지위성 자원위성 실용위성 군사위성 정찰위성 조기경보위성 군사통신위성 군사항법위성 미사일탐지위성 핵폭발 탐지위성 항행위성 측량위성
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서유럽 여러 나라와 함께 결성한 유럽우주기구 ( ESA ) 의 중심이 되어 공동으로 아리안이라는 대형로켓을 계획하여 현재 아리안 5까지 상용화 된 상태이고, 아리안 6가 2020년을 목표로 개발 중에 있다. [ 1 ] 일본도 인공위성발사를 몇 번 시도하였고, 중국도 인공위성을 발사하였으며, 그 중에서 몇 개는 회수하기까지도 하였다. 한편, 동유럽 여러 나라도 러시아의 힘을 빌려 우주연구 · 이용조직을 만들어 과학위성이나 생물실험위성을 발사하고 있다. 그 밖에 국토가 넓고 미개발지역을 안고 있는 나라에서는 통신위성이 통신체계 정비에 유리하다는 데서 미국에 통신위성 발사를 위탁하는 나라가 1970년대부터 급격히 늘어나고 있다. 이미 영국 · 캐나다 등에서도 실시하고 있으며, 인도네시아에서도 국내용 통신위성 파라파를 미국의 로켓으로 발사하여 사용하고 있다. 대한민국 [ 편집 ] 이 부분의 본문은 대한민국의 인공위성 목록입니다. 우리별 ( KITSAT ) : 과학 실험 위성 - KAIST ( 한국과학기술원 ) 과학기술위성 ( STSAT ) : 과학 기술 위성 - KAIST ( 한국과학기술원 ) 무궁화 ( KOREASAT ) & 올레 ( KOREASAT ) : 상용 방송 통신 위성 - KT 아리랑 ( KOMPSAT ) : 다목
또 로켓의 힘에 여유가 있다면 어느 방향으로 발사하는 것도 가능하며, 임의의 경사각을 가진 궤도에도 발사할 수 있다. 그러나 실제로는 다단식 ( 多 [UNK] 式 ) 로켓을 사용하여 순차적으로 이탈시키면서 가게 되므로 그것들을 낙하시키는 대책을 세워야 한다는 점에서도 발사방향은 상당한 제약을 받는다. 그 때문에 진동으로 발사하여 초기적인 궤도에 진입시키고 나서 궤도면이나 고도 등을 변경시키는, 이른바 궤도변환 조작을 실시하는 일이 많다. 복잡한 궤도변환의 한 예로는 정지형 궤도에의 변환이다. 정지형 궤도는 지구가 자전하는 각속도 ( [UNK] [UNK] 度 ) 와 같은 각속도로 적도 상공의 원 또는 그것에 가까운 타원궤도를 주회하게 되므로 이 궤도를 동쪽으로 주회하는 인공위성은 그 상공에 정지하고 있는 것처럼 보이기 때문에 이렇게 부른다. 이 궤도속도는 초속 약 3. 08km이며, 필요한 반지름은 지구 반지름의 약 6. 6배인 4만 2188km가 되며, 고도는 적도 상공 3만 5810km이다. 이러한 궤도에 위성을 단번에 들여보내는 것은 로켓의 에너지를 유효하게 사용하기 위해서는 유리하지 못하다. 그래서 먼저 위성을 발사기
[ 편집 ] 인공위성의 궤도는 보통 타원이다. 또 정지형 ( [UNK] [UNK] [UNK] ) 위성 이외에서는 궤도면이 적도면 ( [UNK] 道 面 ) 과 어떤 경사를 가지며 궤도경사각으로 그 경사를 나타낸다. 이 경사각은 인공위성을 발사하는 로켓 발사장의 위치 및 발사조건에 따라서 결정된다. 보통의 위성은 지구 자전에 따른 접선속도 ( [UNK] [UNK] [UNK] 度 ) 가 로켓의 비행속도에 가중하도록 진동 ( 眞 東 ) 방향으로 향해서 발사된다. 적도상에 있어서의 자전속도는 초속 약 465m로, 위도가 높아지면서 감소하고 극 ( [UNK] ) 에서는 0이 된다. 예를 들면, 대략 위치 북위 30에서 진동으로 발사한 경우, 지구 자전속도에 의한 이득은 초속 약 400m가 된다. 진동으로 발사된 로켓은 항상 지구의 중심으로 끌리므로 점차 남하 진로를 진행하여 적도를 가로질러 남위 약 30까지 남하하면 이번에는 북위 30까지 북상한다. 즉, 적도에 대하여 경사각 30의 궤도를 잡는다. 자전속도에 의한 이득을 생각하지 않고, 또 로켓의 힘에 여유가 있다면 어느 방향으로 발사하는 것도 가능하며, 임의의 경사각을 가진 궤도에도 발사할 수 있다. 그러나 실제로는 다단식 ( 多 [UNK] 式 ) 로켓을 사용하여
알고 있으나 건설에 소요되는 방대한 경비가 제약 요인이 되고 있다. 세계의 인공위성 [ 편집 ] 세계 최초의 인공위성은 1957년 10월 4일 구 ( [UNK] ) 소련이 발사한 스푸트니크 1호인데, 대기에 관한 여러 자료를 기록하고 전송할 수 있는 장치를 실은 직경 57cm, 무게 82. 8kg의 금속구로 지구의 둘레를 96분에 1주하였다. 대한민국 최초의 국적위성은 우리별 1호다. 세계적으로 연간 120 ~ 140개의 인공위성이 발사되고 있다. 1970년대 후반부터 인공위성의 전성시대를 맞이하였는데 1994년 현재까지 지구에서 발사한 인공위성은 대략 6, 000여 개에 이르고 있으나 이 가운데 폐기하거나 대기권에 진입하여 타서 없어진 것을 제외하면 현재 운용되고 있는 것은 약 2, 000여 개에 불과하다. 미국 · 러시아 외에 독자적으로 개발한 로켓으로 인공위성을 발사한 나라는 프랑스 · 영국 · 일본 · 중국 · 인도 · 이스라엘 등으로, 영국은 1회만 실시하고 활동을 정지하였고, 프랑스는 그 후 독일 등 서유럽 여러 나라와 함께 결성한 유럽우주기구 ( ESA ) 의 중심이 되어 공동으로 아리안이라는 대형로켓을 계획하여 현재 아리안 5까지 상용화 된 상태이고, 아리안 6가 2020년
인공위성(人工衛星) 또는 아티피셜 새틀라이트(영어: Artificial Satellite)은 로켓을 사용하여 대기권 밖으로 쏘아 올려져 주로 지구 둘레의 원 또는 타원 궤도를 위성처럼 비행하는 인공적으로 만들어진 물체이다.인공위성이란 인공적으로 행성 주위를 회전하도록 만든 물체들을 말한다. 비행하는 궤도의 고도에 따라 크게 정지위성과 이동위성으로 나뉘고, 사용 목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항해위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 구분된다. 엄밀히 말하면 궤도 비행을 하는 스페이스 캡슐, 우주 왕복선, 우주 정거장도 인공위성에 해당하고, 지구로 떨어지지 않고 궤도를 돌고 있는 다 소진된 로켓 추진장치나 빈 연료탱크 따위도 인공위성이라고 할 수 있다. 비행하는 궤도의 해수면에 따라 정지위성(geostationary satellite)과 이동위성(orbiting satellite)으로 나눈다. 용도에 따라 과학위성, 통신위성, 군사위성, 기상위성 등으로 분류하며, 궤도에 따라 저궤도 위성, 극궤도 위성, 정지 궤도 위성 등으로 분류하기도 한다. 정지궤도위성을 중심으로 정지궤도위성보다 낮은 궤도로 지구주위를 비행하는 인공위성과 높은 궤도로 지구주위를 비행하는 인공위성이 있다. 정지궤도위성은 적도 상공 약 36,000km의 정지궤도를 비행하는 위성이고, 정지궤도 이외의 궤도를 비행하는 것은 이동위성이다. 이동 위성은 대부분 정지궤도위성보다 낮은 궤도를 비행하는 저궤도위성이지만 우주 탐사 위성과 같이 정지궤도위성보다 높은 궤도를 비행하는 것도 있다. 사용 목적에 따라 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항행위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등으로 분류된다. 정지궤도위성은 지구의 자전주기와 같아서 지표면에서 보면 위성이 상공의 한 지점에 정지해 있는 것처럼 보이는 위성이다. 로켓(발사체)에 의해 대기권 밖의 궤도까지 올라간 인공위성이 계속 공전하기 위해서는 수평방향으로, 초속 7.9km 이상의 속도가 필요하다. 인공위성은 지구 밖으로 상당히 멀리 떨어져 나갈 수 있지만 지구의 중력 때문에 결국 지구 쪽으로 다시 되돌아오게 되며, 지구가 당기는 인력과 회전에 의한 원심력이 평형을 이루어 '타원궤도'로 지구를 공전하게 된다. 그런데 속도를 더 크게 해서 어떤 한계를 넘으면 떨어져 나갔던 인공위성은 다시는 지구로 되돌아올 수 없게 된다. 이처럼 지구의 인력을 벗어나기 위한 속도를 '탈출속도'라 하며, 11.3km/sec 이상이 되어야 한다. 인공위성이 도는 궤도의 높이가 높아질수록 지구의 인력이 약해지므로, 도는 데 필요한 속도는 느려도 된다. 그 대신 인공위성이 지구를 한 바퀴 도는 데 필요한 시간(주기)은 보다 길어진다. 인공위성의 높이가 3만 6천km에 이르면, 지구 주위를 도는 인공위성의 주기는 24시간이 되어 지구의 자전 주기와 같아진다. 그러므로 인공위성을 적도 위에서 높이 3만 6천km의 궤도로 올리면, 위성은 지구와 함께 돌게 되고 마치 머리 위에 멈추고 있는 것처럼 보인다. 이 위성을 '정지위성'이라 한다. 인공위성은 크게 '유인위성'과 '무인위성'으로 나눌 수 있다. 무인위성은 과학위성ㆍ실용위성ㆍ군사위성 등으로 구분된다. 또한 '과학위성'은 지구를 둘러싸고 있는 우주 공간의 관측과 지구의 여러 가지 일을 조사하기 위한 위성이다. '실용위성'은 땅 위에서의 인류 생활에 직접 이용하기 위하여 쏘아 올리는 위성으로 일기예보에 이용하는 기상위성, 통신을 위한 통신위성, 배ㆍ비행기에 정확한 위치를 알려 주는 항해위성, 정확한 지도를 만들기 위한 측지위성, 자원을 조사하는 자원위성 따위가 있다. 군사위성은 기능에 따라 첩보위성(정찰위성), 조기경보위성, 군사통신위성, 함정의 전천후 운항을 지원하는 군사항법위성 등으로 분류된다. 세계 최초의 인공위성은 1957년 10월 4일에 발사한 소련의 스푸트니크 1호이며, 대한민국 최초의 인공위성은 1992년 8월 11일에 발사한 우리별 1호이다. 현재 50개국 이상이 인공위성을 운용하고 있지만, 인공위성 발사는 10개국에서만 이루어졌다. 수백개의 인공위성이 현재 작동중이지만, 수천개의 폐기된 인공위성과 그 조각들이 지구궤도 상에 존재한다. 지구 이외에 달이나 금성 주위를 공전하는 인공위성도 존재한다.