한국항공우주연구원

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누리호가 다시 한번 우주로의 힘찬 도약을 준비하고 있다.
[2021.10.21]
[2022.06.21]
[2023.05.24]

이번 3차 발사는 지난 발사와 위성투입궤도가 다르다.
누리호의 3차 발사 목표궤도는 고도 550km로 일명 태양동기궤도이다.
[3차 발사 궤도]
[2차 발사 궤도 : 700km]
[550km]
[태양동기궤도]

태양동기궤도란 태양과 위성의 궤도면이 이루는 각도가 항상 일정한 궤도다.
[태양동기궤도]
[태양과 궤도면이 이루는]
[각도가 항상 일정]

말그대로 태양과의 각도가 항상 동기화되므로 태양동기궤도라고 부른다.
[각도 동기화]

남극과 북극을 가로지르는 극궤도 경사에 가까우며, 보통 고도 약 300~1,300km 사이에 존재한다
[태양동기궤도]
[극궤도]
[극궤도 경사에 근접]

[300~1,300km]
[고도 300~1,300km 사이에 위치]

태양동기궤도 중에서도 지구의 그림자 경계 근처를 도는 궤도가 있다.
일몰과 일출이 일어나는 부분에 궤도가 위치하기 때문에 이 궤도를 여명황혼 궤도라 부르기도 한다.
[여명황혼 궤도]
누리호는 이번에 이 여명황혼 궤도에 위성을 투입하게 된다.
여명황혼 궤도는 어떤 특징이 있을까?

여명황혼 궤도에서는 위성의 태양전지판이 지구에 가려지지 않고 항상 태양을 볼 수 있다.
[일정한 태양빛 공급]

또한 태양과 궤도면의 각도가 90도 근처로 형성되기 때문에 태양에너지를 통한 전력생산을 최대로 할 수 있다.
[태양에너지를 최대로 활용]

이런 특징은 누리호가 싣고 갈 차세대소형위성 2호의 임무를 수행하는데 매우 유용하다.
[여명황혼궤도]
[차세대소형위성 2호]
[임무 수행에 적합]

차세대소형위성 2호는 비가오거나 구름이 끼어도 지구관측이 가능한 합성개구레이더 장비를 활용해 임무를 수행하는데,
이 장비는 전력소모가 많아서 임무수행시 태양에너지를 잘 활용해야하기 때문이다.
[[차세대소형위성 2호]]
[합성개구레이더 - 전력소모]↑

또한 여명황혼 궤도를 포함한 태양동기궤도는 똑같은 지역을 같은 시간대에 지속적으로 관찰하는 임무에 적합하다.
예를 들어, 태양동기궤도를 도는 위성이 오후 3시쯤 서울을 지나간다면 이 위성은 다음에 서울을 지날 때에도 오후 3시쯤에 지나가게 된다.
[항상 비슷한 시간대에,]
[같은 곳을 관찰]

이 밖에도 우주에는 다양한 고도와 형태를 가진 궤도가 존재한다.
지구를 중심으로 도는 원궤도의 경우, 고도에 따라 저궤도, 중궤도, 고궤도로 나누어진다.
여기서 태양동기궤도는 저궤도에 속한다.
[250~2,000km]
[2,000~36,000km]
[36,000km~]
[태양동기궤도]

저궤도는 지구와 가깝기 때문에 지구관측을 하기에 유리하다.
우리가 자주보는 위성사진이 주로 저궤도에서 관측된 것이다.
[저궤도 : 지구관측에 용이]
[250~2,000km]

약 2,000~36,000km인 중궤도에는 우리가 흔히 알고있는 GPS 등의 항법 위성이 주로 배치된다.
[중궤도]
[: 항법위성이 주로 이용]

[(고궤도)]
[정지궤도]
고궤도인 정지궤도는 고도가 높아 지구 전체를 볼 수 있다.
또한 지구의 자전속도와 공전속도가 같아서 지구에서 보면 위성이 항상 같은 곳에 있는 것처럼 보인다.

이때문에 24시간 동일지역을 관찰할 수 있다.
[정지궤도위성은 동일 지역을]
[24시간 관찰 가능]

따라서 기상위성이나 통신위성이 주로 정지궤도를 이용한다.
[기상위성이나 통신위성이 주로 이용]

궤도 중에서는 타원형의 모양을 가진 것들도 있다.
타원 궤도는 고위도 부분을 느리게 지나가기 때문에 고위도 지방을 집중 관찰하는데 용이하다.
정지궤도 위성과 통신할 수 없는 고위도 국가가 주로 타원궤도를 통해 위성과 통신한다.
[타원궤도]
[: 고위도 부분을 느리게 이동]

이처럼 위성은 맡은 임무에 따라 다양한 궤도를 돈다.
우리의 누리호가 3차 발사에서 목표궤도에 위성을 정확히 투입하길 기대한다.
[미세먼지 관측]
[해양재난 감시]
[지구관측]
[통신]

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