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최고령으로 운영된 위성 GOES-3
작성 : 한국항공우주연구원 조영민 (책임연구원)
한국항공우주연구원에서는 정지궤도에서 기상, 해양, 통신 임무를 수행하는 천리안
위성을 운영하고 있다. 천리안위성과 마찬가지로 기상 임무를 수행하고 최근에 퇴역
하였던 미국의 정지궤도위성인 GOES-3의 특이하고 장대한 운영 이력에 대해 소개
하고자 한다.
GOES-3이 역사를 쓰기 시작한 날은 1978년 6월 16일으로, 이 날 GOES-3은
NOAA의 3번째 Geostationary Operational Environment Satellite (GOES)으로 궤도
진입에 성공하였다. 그 후로 38년이 지나고 통신 위성으로서 두 번째 삶을 보낸 후,
2016년 6월 29일에 수명을 다하고 폐기 절차를 마친 GOES-3은 기상 예보부터 남
극과의 통신까지 아우르며 우주에서 “역사상 최고령으로 연속 운영된 위성 중의 하
나”로 역사에 남았다.
GOES-3는
가시광선/적외선
스핀
주사
복사계(Visible/Infrared
Spin
Scan
Radiometer: VISSR)를 사용하여 주야로 구름, 표면 온도, 구름 높이, 바람장을 관측
하였다. GOES-3은 스핀 안정화로 10% 시간 밖에 지구를 볼 수 없었고 2차원 자료
만 제공할 수 있었지만, 고정된 위치에서 거의 실시간으로 대기 상태의 일부를 예보
관들에게 보여 주었다.
GOES-3는 1980년대 후반까지 “GOES-West" 위치에서 임무 수행하면서 10년 동
안 지구 기상을 관측하고 측정하였다. 1988년, 발사 후 10년이 지나서 GOES-3는
운영상의 촬영 능력을 상실하였다. 기상 위성 운영 경력은 끝이 났지만 GOES-3은
작별을 고하지 않았다.
GOES-3의 영상기는 더 이상 유용한 기상 관측을 찍을 수 없었지만, GOES-3은
지구 상의 지상국들과 여전히 통신을 할 수 있었다. 정지궤도에서 자료를 보내고 받
을 수 있는 위성의 능력은 “위성을 이용한 범 태평양 교육 및 통신 실험 프로그램
(Pan-Pacific
Education
and
Communications
Experiments
by
Satellite
:
PEACESAT, http://www.peacesat.hawaii.edu/)”의 관심을 끌었다.
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1971년에 설립되고 마노아에 있는 하와이 대학교에 의해 운영되는 PEACESAT은
태평양의 섬들 사이의 안정적인 인터넷과 통신을 설립하고 디지털 분배기를 연결하는
일을 전담하였다. GOES-3의 위치 재조정과 지역 통신 시스템 개선을 통해,
PEACESAT은 보건 서비스, 교육 프로그램, 재난 관리 및 원조, 기타 공공 서비스들
을 제공할 수 있었다.
GOES-3은 1988년부터 1990년대 초반 동안 태평양에 통신 생명줄을 제공하였다.
1995년에 위성의 주인은 다시 바뀌어, 이번에는 남극을 위해 새로이 중요한 통신 연
결을 제공하였다.
잔여 연료량이 적어서, 상당한 시간 동안 위성의 궤도경사를 조정하는 위치유지 기
동이 수행되지 않았고, 정밀한 궤도면 유지 능력이 상실되었다. 지구 적도면에 대한
GOES-3의 궤도면 경사도는 점점 더 높아져 갔다. 이 독특한 높은 경사도 궤도는
GOES-3이 하루에 6.5시간 동안 지구의 극관들과 미국을 직접 연결할 수 있다는 것
을 의미했다. 이것은 보기 드문 능력으로 미국의 국립과학재단(National Sciemce
Foundation: NSF, http://www.nsf.gov/)의 시선을 끌었다.
NSF는 극지방 연구 수행을 책임지는 주요 정부기관이고 미국 남극 프로그램을 운
영한다. 일련의 협정을 거쳐 NOAA는 영구적으로 위성을 PEACESAT으로부터 NSF
에게 넘겨주어 미 대륙과 아문센-스콧 남극 기지(Amundsen-Scott South Pole
Station)의 디지털 직접 통신에 사용되게 하였다.
이런 남극 원격지에서 통신 위성은 외부 세계와의 유일한 통신 수단이다. 마이애미
대학의 리치몬드 위성 운영 센터(Richmond Satellite Operations Center: RSOC)에
의해 운영되는 GOES-3은 남극 기지에 원격 과학, 원격 의료, 고속 과학 자료 전송,
개인간 실시간 음성/자료 통신을 제공하였다.
GOES-3은 1978년 발사 이후로 미국 전역의 기상 예보를 위한 운영 자료와 정보
를 제공하였고, 태평양 섬들과 남극 두 군데 모두에게 중요한 통신 생명선을 서비스
하였다. GOES-3의 퇴역은 2016년 6월 15일 시작하여 14일 동안 20번의 궤도 조정
기동 후에 폐기 궤도에 안착하는 것으로 마무리 되었고, GOES-3은 2016년 6월 29
일 최종 퇴역하여 38년 13일의 복무 수명으로 “역사상 최고령으로 연속 운영된 위성
중의 하나”로 역사에 남게 되었다.
※ 이 글은 아래 문서를 참조하여 작성하였습니다.
- https://www.nesdis.noaa.gov/content/goes-3-oldest-operating-satellite-takes-its-curtain-call