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아리랑 3호, 발사 성공에서 시험 영상 공개까지 목록

조회 : 2871 | 2012-06-26

 

발사장면
아리랑 3호를 탑재하고 발사되는 H-ⅡA 로켓(왼쪽)과 ‘아리랑 3호’와 국내 지상국과의 교신 성공에 환호하고 있는 한국항공우주연구원 관재팀 모습(오른쪽). / 이미지 출처 : 한국항공우주연구원 보도자료

 

지난 5월 18일 오전 1시 39분, 일본 다네가시마 발사장에서 아리랑 3호의 발사가 성공적으로 이뤄졌습니다. 발사 후 약 16분 뒤 로켓과 최종적으로 분리됐고 오전 2시 18분과 3시 7분 남극 트롤(Troll) 지상국 및 노르웨이 스발바드(Svalbard) 지상국과의 교신에도 성공했고요. 발사한지 1시간 40분이 지난 18일 3시 18분경에는 대전 한국한공우주연구원 내에 위치한 국내 지상국과도 첫 교신을 성공적으로 마쳐 태양전지판 등 위성체의 전반적인 상태가 양호하다는 것을 최종 확인할 수 있었습니다.
그렇게 한 달 정도가 지난 후인 6월 13일, 교육과학기술부는 보도자료를 통해 아리랑 3호의 시험영상을 공개했습니다.
아리랑 3호는 5월 18일 발사된 이후 위성상태를 검증하고, 궤도를 조정하는 등 약 3개월간 궤도상에서 위성체 및 고해상도 전자광학 카메라 등 탑재체의 기능시험 등의 초기운영을 실시한 후 정상 임무수행을 시작할 계획이랍니다.

촬영

아리랑 3호가 발사된 지 약 일주일만에 촬영한 울릉도 저동항구(5월 25일 촬영),

미국 필라델피아공항(5월 29일 촬영). / 이미지 출처 : 한국항공우주연구원 보도자료

 

아리랑 3호 발사 성공 소식에 이어 들려온 시험 영상 공개 소식.  이 소식들을 계기로 아리랑 3호와 인공위성에 대해 조금 더 자세히 살펴보도록 합시다. 아리랑 3호는 어떤 임무를 수행할 인공위성일까요? 또 어떤 소식을 보내올까요?

 

* 알아보기
-인공위성이란?
-인공위성의 종류
-아리랑 3호는?

 

* 생각 키우기
- 인공위성, 우리 생활에 어떤 영향을 미치고 있을까요? 우리 집과 학교에서 인공위성을 활용하고 있는 구체적인 사례들을 찾아 정리해 봅시다.


- 인공위성이란?

아리랑2호

인공위성이란 사람이 만든 별, 지구와 같은 행성의 둘레를 돌며 맡은바 임무를 수행하도록 하기 위해 지구에서 로켓을 이용해 쏘아 올린 인공장치를 말합니다.
러시아가 1957년 첫 인공위성인 스푸트니크 1호를 쏘아 올렸는데, 그 이후 지금까지 약 5천여 개가 넘는 인공위성들이 발사됐습니다. 이중에는 수명을 다했거나 고장 나서 못 쓰게 된 것들이 많은데 현재 실제로 사용되고 있는 것은 천여 개 정도 된다고 하네요.

우리나라의 다목적 위성인 아리랑 2호. / 이미지 출처 : 한국항공우주연구원 보도자료
실생활에서 우리는 텔레비전으로 위성방송 프로그램을 보고, 뉴스에서 일기 예보도 살펴볼 수 있습니다. 인터넷은 초고속 광대역 통신망을 이용해 빠르게 이용할 수 있고, GPS를 이용한 내비게이션으로 잘 모르는 길을 쉽게 찾아 갈 수도 있게 됐습니다. 이 모두가 인공위성을 이용하기 때문에 가능하게 된 것입니다. 이처럼 인공위성은 우리 일상생활과 밀접한 관련이 있습니다.
요즘은 땅 속 자원이나 고대의 유물을 찾는 데에도 인공위성이 이용되고 있다는 내용은 이미 따끈따끈 과학을 통해 살펴본 적도 있었습니다.
[관련기사 보기 : 유적지를 찾기 위해 땅을 파거나 탐험대가 찾아 헤맬 필요가 없다?]

 

- 인공위성의 종류

 분류  비고
 정지궤도 위성  거의 원형궤도 유지
 비정지궤도 위성 저궤도 위성   고도에 따라 나눔
 중궤도 위성
 고궤도 위성
 극궤도 위성  지구의 남·북극 지남

인공위성은 이용목적과 궤도에 따라 그 종류를 나눌 수 있습니다. 이용목적에 따라서는 통신위성, 과학위성, 기상위성, 항법위성, 지구관측위성 등으로, 궤도에 따라서는 정지궤도 위성, 타원궤도 위성, 저궤도 위성, 극궤도 위성 등으로 나눌 수 있습니다.
정지궤도 위성은 공전 주기(지구 주위를 한 바퀴 도는데 걸리는 시간)가 지구의 자전 주기(지구 스스로 한 바퀴 도는데 걸리는 시간)와 같아 늘 항상 같은 곳에 있는 것처럼 보이기 때문에 정지궤도 위성이라고 불립니다.
극궤도 위성은 지구의 북극과 남극 상공을 통과하도록 설계된 위성을 말하며, 아주 낮은 궤도에서 돌며 기상위성이나 원격탐사용으로 이용되고 있습니다.
위성이 도는 궤도가 타원형이라 타원궤도 위성(긴반지름과 짧은반지름의 비가 큰 것)으로 불리는 위성도 있습니다.
비정지궤도 위성은 정지궤도 위성과 달리 하늘을 가로지르며 움직이는 것처럼 보이는데 그 이유는 위성의 공전 주기와 지구의 자전 주기가 다르기 때문이랍니다.

 

이용목적에 따른 인공위성의 종류는 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

 

통신위성
우리나라의 무궁화 위성 시리즈와 같은 통신위성들은 대부분 통신 영역이 넓고 24시간 통신이 가능하도록 정지궤도에 쏘아 올린 정지궤도 위성입니다. 통신위성들은 이렇게 우리 머리 위에 늘 떠서 지구의 자전속도에 맞춰 돌면서 지상 통신국에서 송신된 신호를 수신해 증폭시켜 상대편 통신국으로 송신하는 역할을 합니다. 박지성 선수가 출전하는 영국 프리미어리그의 축구 경기를 생방송으로 국내에서 시청할 수 있고, 유럽이나 아프리카, 아메리카 대륙에 사는 친지나 친구와 위성을 이용해 화상통화를 할 수도 있습니다. 이 모두가 우주 전파 중계소인 통신위성이 우리 머리 위를 든든하게 지키고 있기 때문이랍니다.

 

과학위성
과학위성은 과학 연구에 필요한 자료 수집을 목적으로 쏘아 올린 인공위성을 말합니다. 많은 과학위성들은 지구 주위를 돌며 뜨거운 태양으로부터 오는 방사선과 지구 고층 대기의 환경, 지구의 자기장 등에 대해 조사를 하고 있지만 지구가 아닌 태양계의 다른 행성과 달 그리고 태양의 주위를 도는 과학위성들도 있습니다. 바로 행성 탐사 위성이 그 예인데요, 미국에서 쏘아 올린 최초의 화성 주위 궤도를 도는 마리너 9호, 금성 레이더 탐사선인 마젤란 등이 대표적이랍니다.
또 우주비행사들이 거주하며 우주 관측과 다양한 과학 실험을 하는 우주정거장과 지구 대기의 영향을 받지 않는 먼 거리의 궤도를 돌며 우주를 관찰하는 우주망원경도 과학위성에 속해요.
우리나라는 과학기술 연구를 목적으로 쏘아올린 과학위성들인 우리별(KITSAT) 시리즈, 그 뒤를 이은 과학기술위성(STSAT) 시리즈를 보유하고 있어요.

 

기상위성
기상위성은 이름 그대로 기상 관측을 목적으로 발사된 인공위성을 말합니다. 우리가 뉴스에서 일기예보를 볼 수 있는 것도 이 기상위성 때문인데, 구름의 생성부터 이동과 소멸까지의 과정 그리고 구름의 종류와 두께, 태풍의 발생과 이동 경로, 비의 양, 바람 등의 기상 정보를 예측해 낸답니다. 우리나라는 일본의 기상위성 MTSAT-1R로부터 위성 자료를 받아 사용했었는데, 2010년 6월 통신해양기상위성인 천리안 1호 발사에 성공해 미국‧중국‧일본‧유럽연합(EU)‧인도‧러시아에 이어 세계 7번째 기상(관측)위성 보유국이 되었습니다.

 

항법위성

 

애니메이션

지구의 어디에서나 충분한 개수의 GPS 위성의 신호가 수신됨을 나타내는 애니메이션

/ 이미지 출처 : 퍼블릭 도메인(위키백과)

 

위성

궤도를 돌고 있는 GPS 위성의 개념도 / 이미지 출처 : NASA

 

항법위성은 GPS(위성항법장치) 위성이라고도 부릅니다. 위치정보를 담은 전파를 발사해 정확한 위치를 알려주는 위성이에요. GPS(Global Positioning System)라는 말은 많이 들어 봤을 텐데, GPS 위성에서 보내오는 신호를 수신해 장치 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템으로 선박이나 비행기 또 요즘 대부분의 자동차에 사용되는 내비게이션도 이를 이용하고 있답니다. 24개의 인공위성이 위치정보를 계속 수집해 지상으로 내려 보내고 지상에 있는 우리는 이 인공위성들이 보내온 신호를 토대로 수신기만 있다면 자신의 정확한 위치를 파악할 수 있게 됐어요(공식적으로 우리가 이용하는 것은 24개, 실제 발사된 것은 이보다 많아요. 나머지를 예비용이라고 하는 이들도 있고, 군사용 목적이라고 하는 이들도 있어요). 이때 지구 어디에서든 최소한 4개 이상의 위성이 보이도록 설계되어 있어, 거리 오차를 줄일 수 있답니다. 처음에는 미해군에서 군사용으로 개발됐지만, 현재는  민간에도 개방된 시스템으로 항공기 관제, 지진감시, 구조, 자동차 내비게이션 등에 이용되고 있어요.

 

지구관측위성
탐사위성, 원격탐사위성으로도 불리는 지구관측위성은 주로 지표면과 바다를 관찰하는데 지구 표면과 대기를 관찰하고, 재난현장의 사진을 촬영하기도 합니다. 우리가 살고 있는 지상의 변화를 파악하는 것이 주된 임무로 지구 환경보전에 큰 역할을 담당하고 있습니다.
우리나라의 아리랑 2호는 다목적위성으로 지구관측 임무도 있는데 작년에 일어난 동일본 대지진 현장을 촬영하기도 했습니다.
지구관측위성은 군사목적을 겸하기도 하는데, 요즘은 군사위성과 상업용 위성과의 구분이 모호할 정도랍니다.

 

일본

아리랑 2호가 촬영한 일본 소마지역 지진 쓰나미 피해 전후. 2008년 6월 촬영(위 사진, 전), 

2011년 3월 촬영(아래 사진, 후) / 이미지 출처 : 한국항공우주연구원 보도자료



아리랑 3호는?
현재 3호까지 발사된 아리랑 시리즈는 다목적실용위성입니다. 아리랑 1호는 우리나라 최초의 실용위성이기도 하지요.

아리랑3호

지난 5월 18일 발사에 성공해 얼마 전 시험영상을 보내온 아리랑 3호는 ‘685km 상공에서 고해상도 광학카메라를 사용하여 정밀 지상관측 임무를 수행할 국내 최초의 서브미터급 지구관측위성’이라고 한국항공우주연구원은 설명하고 있습니다.

 

 

 

 

 

아리랑 3호 / 이미지 출처 : 한국항공우주연구원 보도자료


서브미터급이란 미터단위 이하를 촬영할 수 있다는 뜻으로 아리랑 3호는 지표면의 70cm 물체까지 촬영이 가능한 고해상도의 전자광학 카메라를 탑재하고 있답니다. 1994년에 발사된 아리랑 1호는 6.6m의 해상도를, 2006년에 발사된 아리랑 2호는 1m의 해상도를 가졌던 것에 비하면 지난 5월에 발사된 아리랑 3호는 70cm급의 해상도를 가졌으니 꽤 자세한 고해상도의 영상정보를 수집할 수 있게 된 것이지요.

 

저동항_비교

아리랑 2호(왼쪽)와 3호(오른쪽)가 울릉도 저동항을 각각 촬영한 영상 비교
/ 이미지  출처 :  한국항공우주연구원 보도자료

 

 

필라델피아

아리랑 2호(왼쪽)와 3호(오른쪽)가 미국 필라델피아을 각각 촬영한 영상 비교
/ 이미지  출처 :  한국항공우주연구원 보도자료

 

*더 찾아보기
- 한국항공우주연구원 홈페이지 아리랑 3호 관련 자료 자세히 보기
http://www.kari.re.kr/cms/contents/researchprogram_12111.asp?depthno=1&catcode=1011101011


 

- 위성을 이용해 제공되는 지도에서 우리집 찾아보기
네이버 지도 http://map.naver.com/?mapMode=1
구글 어스 한글판 http://earth.google.com/intl/ko/

 

- 세상을 바꾼 항해술의 발달: 별 찾기에서 인공위성항법까지(미래를 꿈꾸는 해양문고 04)
 : 김우숙, 이민수 지음


- 로켓 인공위성(퀴즈! 과학상식) : 하종준 글 | 오수진 그림

 

* 생각 키우기
인공위성, 우리 생활에 어떤 영향을 미치고 있을까요?
우리는 이미 우리생활 속 곳곳에서 인공위성을 이용하고 있습니다. 자동차 내비게이션처럼 우리가 직접 장치를 조작하기도 하고, 비행기를 탈 때 우리는 간접적으로 인공위성의 도움을 받기도 합니다. 이 외에도 수없이 많은 사례들을 찾아볼 수 있는데요, 우리 친구들이 이용하는 것들 중(우리 집과 학교)에서 인공위성을 활용하고 있는 구체적인 사례들을 찾아 정리해 봅시다.

주제!
지구
관련단원 보기
*초4학년 2학기 지구와 달
* 지구에서 자기장이 사라진다면?
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*초등6학년 1학기 지구와 달의 운동
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