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정지위성은 어떻게 지구의 자전, 공전을 계속 따라다닐 수 있는 것인가요?

정지위성은 한 곳에 정지해 있는 위성은 아닙니다. 정지위성은 끊임없이 지구주위를 돌고 있으며, 지구의 공 전을 따라 태양주위를 돌고 있기도 합니다. 단지 그 독특한 궤도 때문에 '지구상에서 보기에' 마치 정지해 있 는 것처럼 보입니다. 인공위성이 지구의 중력과 균형을 이루면서 지구 주위를 회전하는데 필요한 속력은 궤도의 모양과 높이에 따라 달라집니다. 높이 2백km의 원궤도인 경우 7.2km/초, 약 3만6천km인 경우에는 3.1km/초 정도입니다. 특 히 고도 3만6천km의 원궤도를 정지궤도(geostationary orbit)라고 부르는데, 그 까닭은 3.1km/초 가 지구 자 전속도와 일치하기 때문입니다. 따라서 지구의 적도 위, 고도 3만6천km상공을 회전하는 인공위성은 지구에 서 보기에 정지해 있는 것처럼 보입니다. 인공위성은 보통 그 목적에 따라 궤도를 달리합니다. 지구 전체를 관찰해야 하는 지구관측위성, 정찰위성, 기상위성 등은 북극과 남극 상공을 지나는 궤도(극궤도)를 따라 비행합니다. 극궤도 위성이 남북 방향으로 움직이는 동안 지구가 동서방향으로 자전하기 때문에, 이 궤도를 택하면 하나의 인공위성으로 지구 전체를 관찰하는 것이 가능해지는 것입니다. 그리고 3개의 정지위성을 적도 위에 적당한 간격을 두고 배치하면 남극·북극 주변을 제외한 대부분의 지역 을 관측할 수 있으므로 통신위성이나 방송위성 등은 정지궤도를 택하는 것이 대부분입니다. 그러나 실제로 는 지구가 완전한 구체가 아니라 적도부근에서 부풀어 있고 또 달과 태양 인력의 영향을 받기 때문에 정지궤 도는 조금씩 빗나가게 됩니다. 정지위성이 궤도에서 벗어나면 로켓을 써서 수정해야 하는데, 이 로켓 추진제 를 얼마나 가지고 있는가가 위성의 수명을 좌우합니다. 출처: 수업전 들려주는 선생님의 과학이야기
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