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‘우주강국 코리아’ 인공위성 개발 발자취 탐구

2012-03-20기사 편집 2012-03-19 21:30:09

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NIE 신문은 내 교과서

첨부사진15월 18일경 일본항공우주국(JAXA)의 지구환경변동관측위성 1기와 소형위성 2기와 함께 발사될 예정인 아리랑3호 위성. [연합뉴스]
지구관측용 다목적실용위성 '아리랑3호'가 지난 15일 발사장인 일본 다네가시마에 도착했다. 아리랑3호는 16일부터 위성체 상태점검, 연료주입, 발사체와 결합 등 본격적인 발사준비 작업에 들어가, 5월 18일 경 일본항공우주국(JAXA)의 지구환경변동관측위성 1기와 소형위성 2기와 함께 발사될 예정이다. 아리랑3호는 발사용역을 미쯔비시 중공업에 맡겼기 때문에 다네가시마에서 쏘아지게 된다. 아리랑3호는 685km 상공에서 고해상도 광학카메라를 사용해 정밀 지상관측 임무를 수행할 예정으로 5월 발사 후 3개월간은 궤도상 시험운영을 거쳐 9월부터 본격적인 영상서비스를 실시할 예정이다. 우리나라 위성의 역사와 함께 세계 각국의 우주개발 경쟁 중심에 있는 인공위성의 역할을 알아본다.



▲관련 단원 중2 과학 7단원. 별과 우주



◇우리나라 인공위성 아리랑은?

'아리랑 위성'은 국내 첫 다목적 실용위성으로 1999년 12월 21일 미국 캘리포니아주 반덴버그 발사장에서 발사됐다. 아리랑 위성은 28일에 1회씩 지구 궤도를 돌면서 주임무인 1:2만5000 한반도 지도 제작을 위한 자료와 해양관측 자료 등을 전송하게 된다.

직경 53인치 무게 510kg의 위성에는 고해상도 전자광학 카메라(EOC)와 해양관측 카메라(LRC), 이온층 측정기(IMS), 고에너지 입자 검출기(HEPD) 등 최첨단 관측 장비를 탑재하고 있다.

'우리별 위성'에 이어 아리랑 위성 발사에 성공함으로써 우리나라는 세계적으로 경쟁이 치열해지고 있는 우주개발 경쟁에 있어 유리한 위치를 점하게 됐다. 기상 예측, 자원탐사를 통한 국토개발에의 응용, 국가안보 정보 매체 이용 등 다양한 측면에서 활용될 전망이다.

1999년 12월 21일에는 우리나라의 한국항공우주연구소와 미국의 TRW사가 공동으로 개발한 다목적 실용위성. 6.6m의 해상도를 갖는 영상을 생성할 수 있는 카메라와 전 세계의 해양을 관측할 수 있는 해양관측카메라를 싣고 있어 3차원 전자지도 작성 및 해양오염 상태나 어군탐지에도 활용할 수 있다.



◇우리나라 인공위성의 역사는?

우리나라 인공위성의 역사는 1992년 8월 11일 남미 프랑스령 기아나 쿠루우주센터에서 발사된 '우리별 1호'에서 출발한다. 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터가 영국 서리(Surrey) 대학의 기술을 받아 만든 이 위성이 성공적으로 우주에 올라가면서 우리나라도 인공위성 보유국이 됐다. 이후 1993년 9월에는 우리나라 자체 기술로 개발한 '우리별 2호'를 발사했다.

1995년 8월에는 민간 분야의 첫 상용위성인 '무궁화위성 1호'가 발사되면서 방송통신위성 시대를 열었다. 1996년 1월에는 '무궁화위성 2호'를 발사하는 데 성공했고, 같은 해 5월에는 '우리별 3호'가 발사됐다. 1999년 9월에는 '무궁화위성 3호'가 우주 공간에 올라갔다.

본격적인 실용위성 시대가 열린 것은 '다목적실용위성 1호(아리랑 1호)'가 발사되면서 부터다. 2004년 3월에는 한국과 일본의 통신업체가 공동 투자한 '한별위성'이 발사됐다. 이 위성은 세계 최초 DMB용 위성이기도 하다.

우리나라가 주도적으로 개발한 인공위성은 '다목적실용위성 2호(아리랑 2호)'다. 이 위성은 1m급 고해상도 카메라를 탑재하고 있는 800kg급 지구 저궤도용 정밀 실용위성이다. 해양오염, 자원탐사, 농업재해 모니터링, 해양 적조 감지, 정밀지도제작 등에 활용되고 있다. 2006년 7월 러시아 플레세츠크 발사장에서 로콧 발사체에 실려 성공적으로 발사됐다. 같은 해 8월에는 '무궁화위성 5호'가 발사됐다.

2009년 8월과 2010년 6월에는 '과학기술위성 2호'가 우리나라 최초의 우주발사체 나로호(KSLV-1)에 실려 전남 고흥의 나로우주센터에서 발사됐다. 하지만 우주 공간까지 올라가는 데는 실패했다.

우리나라 최초의 정지궤도위성인 '통신해양기상위성(천리안)'은 2010년 6월 27일 남미 프랑스령 기아나 쿠루우주센터에서는 발사됐다. 이 위성이 발사됨에 따라 우리나라는 세계 최초 정지궤도 해양위성 보유국, 세계 7번째 독자 기상위성 보유국, 세계 10번째 통신위성 자체 개발국이 됐다.

우리나라는 '다목적실용위성 5호(아리랑 5호)'와 '다목적실용위성 3호(아리랑 3호)' 및 3A호, '과학기술위성 3호'를 개발 중이다.

특히 2011년에 발사할 예정인 아리랑 5호는 아리랑 1, 2호를 보완한 지구관측위성이다. 아리랑 1, 2호가 눈에 보이는 가시광선을 촬영하는 광학관측위성으로 맑은 날에만 관측이 가능하지만 아리랑 5호는 영상레이더(SAR : Synthetic Aperture Radar)를 탑재해 전천후 지구관측이 가능하다.



◇인공위성의 종류

△통신위성은 지구 주위의 일정한 궤도를 돌면서 지상 통신국으로부터 송신된 신호를 수신, 증폭해 상대편 통신국으로 송신하는 인공위성을 말한다. 일종의 우주 전파 중계소인 셈이다. 유로 축구의 생중계 시청, 남미에 있는 친구와의 전화 통화, 또는 인터넷을 통한 화상 채팅 등을 맘껏 즐길 수 있게 된 것에는 이러한 통신위성의 역할이 크다.

△과학위성은 과학 연구를 위한 자료 수집을 목적으로 만들어지는 인공위성이다. 우주 공간을 떠다니는 우주선 및 우주 먼지, 지구 고층 대기의 환경, 태양으로부터 오는 방사선, 지구의 자기장 등을 조사한다.

△기상위성은 기상 관측이 주요 목적인 인공위성이다. 기상위성은 기상 현상과 관련이 있는 대기 요소를 측정하고 구름의 생성, 이동, 소멸 과정, 구름의 종류와 두께, 태풍의 발생과 이동 등을 관측하여 그 자료를 지상으로 보내는 역할을 한다. 직접 관측이 어려운 극지방이나 사막, 해양 등의 광대한 지역도 주기적으로 관측하여 실시간으로 정보를 제공한다는 장점을 갖는다. 넓은 지역을 동시에 관측하기 때문에 수십km 규모에서 수천km 규모의 장마전선까지의 기상 현상을 두루 관측할 수 있다. 기상위성 중에는 극궤도 위성도 있으며 정지궤도 위성도 있다.

△항법위성은 전파를 발사해 선박이나 비행기가 그들의 위치를 확실히 알 수 있도록 돕는다. 초기에는 주로 군사용으로 이용됐고, GPS(Global Positioning System)가 완전하게 운용되는 유일한 범지구 위성항법시스템이다.

△지구관측위성은 바다와 육지를 관측하는 인공위성이다. 주로 바다의 표면 온도와 조류의 방향, 바다 수면의 높이 등을 관찰하거나 지하자원의 탐사, 화산활동, 농작물 상태, 수확량 예측, 산림 분포, 하천과 바다의 오염상태 등을 관찰한다. 참조:한국항공우주연구원(www.kari.re.kr)

강은선 기자 groove@daejonilbo.com



이번주 주제와 관련된 NIE 활동 생각해보기

1. 인공위성의 역할은 무엇인가요? 윗 글에서 찾아 밑줄 그어 보세요.

2. 세계의 우주개발에서 인공위성이 핵심 역할을 하는 이유는 무엇일지 생각해보세요.

3. 인공위성의 종류와 각각의 특징을 서술해 보세요.



▶대전일보 기사에서 찾아보기

2012년 3월 16일 지구관측용 아리랑 3호 발사준비 '착착'

2011년 12월 30일 한국형 위성발사체 2021년 완성

2011년 12월 9일 한국형 위성4개 내년 우주로 쏘아올린다

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