d라이브러리









1957년 최초의 인공위성 「스푸트닉」이 띄워진 이래 세계 각국은 3천5백여개의 인공위성을 발사하였다.

 

인공위성이라는 것은 자연 또는 인공의 모체(母体) 주위를 추진 동력없이 계속 회전하는 인공물체를 말하는 것으로서 모체의 인력(또는 중력)과 위성회전시에 생기는 원심력이 평형을 이루게 된다.
 

인공위성의 회전 주위 공간에 공기가 있으면 공기 저항 때문에 운동이 정지되지만, 진공내에서는 뉴턴법칙에 의해 외부의 힘이 작용하지 않는 한 운동은 계속된다. 이것은 마치 우리가 고무줄에 공을 매달고 회전시킬 때에 회전속도에 따라서 공의 원심력과 고무줄의 힘이 같아질 때까지 고무줄이 자연히 늘어나서 힘의 균형을 이루는 것과 비유할 수 있다.
 

이러한 힘의 균형을 유지하면서 한 모체주위를 회전하는 모든 인공물체는 인공위성체이지만, 지구주위를 돌면서 각종 임무를 수행하는 기기장비(器機裝備)를 우리는 흔히 인공위성이라고 말하고 있다. 달의 주위를 회전하는 물체는 달의 위성이며 다른 천체도 마찬가지이다.

 

(그림1)인공위성의 궤도


스푸트닉 1호가 최초
 

인류역사상 처음의 인공위성은 1957년 10월에 지구궤도에 진입된 소련의 스푸트닉 1호였다. 자체능력으로 인공위성을 지구궤도에 처음 진입시킨 나라들을 그 순서별로 보면 소련에 이어 미국(1958) 프랑스(1965) 일본(1970) 중공(1970) 영국(1971) 인도(1979) 등이며 지금은 많은 나라들이 국제협력의 형태로 위성체개발에 참여하고 있다.
 

인공위성은 (그림1)에서 볼 수 있듯이 원궤도 타원궤도 또는 지상정치궤도상에서 회전을 한다. 원궤도는 그 고도에 따라서 회전속도가 다른데, 우주왕복선(Space shuttle)의 고도인 수백km의 저고도에서는 24시간에 약 16회 지구주위를 돌며, 그 고도가 높아질수록 회전속도가 감소하여 고도 약 3만6천km에서는 지구의 회전속도와 같아진다. 이때에 그 위성이 지구의 적도상공에 위치해 있다면 그 위성은 지상에 있는 사람눈에는 마치 상공에 정지되어 있는 것처럼 보인다. 그래서 적도상공 3만6천km에 있는 위성을 지상정지위성 또는 지구동주기(地球同周期) 위성이라고도 한다.
 

타원궤도는 여러가지 될수 있는데 지구에 가까운 근지점에서는 빨리 돌다가 원지점근처에서는 속도가 최소로 저하된다. 대다수의 인공위성은 타원궤도상에 있다.

 

1천6백 50여개가 활동중
 

(그림2)지구 주위에 떠도는 인공위성 상상도


1986년 12월31일 현재까지 발사한 인공위성의 총수는 3천5백59개인데 이중 2천개 가까이는 낙하하여 대기권내에서 연소파괴되어 없어졌고 1천6백50여개가 아직도 우주상공을 돌고 있다. 이뿐만 아니라 발사체의 잔해물체와 인공위성의 부수부품 등 여러가지 크고 작은 물체, 파편 등 약 4천6백여개가 아직도 우주공간에 남아서 지구주위를 돌고 있어 이들의 총수자는 6천2백개 이상이라고 전문가들은 밝히고 있다.
 

(그림2)는 1987년 1월1일 0시에 우주 공간에 떠있는 물체의 상항을 NASA가 현실감 있게 나타낸 그림이다. 이들은 우주공간에 남아 있으면서 우주비행체에 피해를 줄 우려가 있는데 더욱 놀라운 것은 이들의 궤도체류 수명이다.
 

(표1) 우주공간 체류 물체의 궤도 수명


(표1)은 우주공간 체류물체의 궤도수명을 나타내고 있는데 약 2백km고도 이내에서는 공기의 저항 때문에 궤도에 오래 머물지 못하고 몇주일 이내에 낙하를 하지만 고도가 높아질수록 궤도수명은 기하학적으로 증가한다는 것을 알 수가 있다. 예를 들어서 통신방송위성의 궤도인 지상정지궤도에서는 1백만년이라는 실질적으로 영구적인 수명을 갖는다. 그래서 이들 우주의 쓰레기 제거가 커다란 과제로 남아 있다.

 

1주일에서 1백만년까지의 수명
 

인공위성은 그 임무에 따라서 기상위성 지상관측위성 통신방송위성 항법위성 군사첩보위성 조기경계위성 등으로 크게 나눌 수 있다. 이 외에 우주공간 실험용 각종 비행체들도 넓은 의미에서 인공위성이라고 할 수 있다.
 

인공위성의 구조는 크게 나눠서 페이로드(Payload, 화물)와 운반체(Bus라고도 불리움)로 구성되어 있다. 안테나, 송수신 장치, 지상관측기기와 각종 감지기, 군사위성에 장착되어 있는 폭발장치 등의 화물이 위성이 임무에 따라서 탑재된다.
 

위성의 운반체 부분은 위성의 자세제어(일정한 방향이나 위치 또는 궤도를 유지하는)부분, 궤도진입이나 궤도수정을 위한 추진기관, 태양열이나 전지 또는 어떤 경우에는 핵기관을 이용한 전력발생부분, 극심한 우주의 열환경과 위성내부의 열원(熱源)에서 발생하는 열을 조정 제거 또는 보온해주는 열관리시스팀, 위성체의 구조물 등으로 구성되어 있다.
 

인공위성은 되도록 많은 화물을 탑재해야 하기 때문에 추진체를 많이 보관할 수가 없다. 이들 추진체는 자세제어용 로킷과 추진기관에 의해서 빈번히 소모되기 때문에 추진체의 소모량이 인공위성의 수명을 결정짓는 중요한 요소이다. 근래의 통신방송위성의 설계수명은 대부분이 10년 정도인데 첩보위성과 같은 저고도의 위성은 공기의 저항을 이겨내기 위해서 더 많은 추진력을 사용해야 하기 때문에 수명이 훨씬 짧다.

1978년과 1983년에 지상으로 낙하한 소련의 코스모스계열 해양정찰위성은 핵동력장치를 장착하고 있었기 때문에 그 당시 세계의 큰 관심사가 되었다.
 

(그림3)은 한 대표적인 통신방송위성의 구조를 보여주는 그림이다.

 

(그림3) 인텔샛6의 구조


고도 1백km에서 2만km까지
 

인공위성으로 현재 실용화되어 있는 것들은 통신방송위성(주로 지상정지궤도에서 작동), 지상위성(1천km이상 또는 일부는 지상정지궤도), 지상관측위성(1천km 이하 고도), 군사첩보위성(사진촬영은 근지점이 1백~2백km인 궤도, 전자정찰은 정지궤도), 항법위성(약 2만km), 군사조기경계위성(주로 지상정지궤도) 등을 들수 있다.
 

(1) 통신방송위성
 

지상에서 발신하는 전파는 파장이 짧을수록 더 높은 고도에서 지상으로 반사되는데 파장이 아주 짧아지면 지구대기의 이온층을 통과하여 우주공간으로 빠져나가고 지구로 반사되어 돌아오지를 않는다. 따라서 지구대기의 이온층 밖 높은 고도에 전파반사장치를 설치하면 (그림4)와 같이 지상에서 송신한 전파가 지장으로 다시 돌아온다.
 

(그림4) 통신방송위성의 원리


통신방송위성은 이러한 전파반사장치에 지나지 않는 것이다. (그림5)는 한 대표적인 통신방송위성이 송신국에서 보내온 전파를 특정지역에 송신하는 것을 보여주고 있다.
 

(그림5) 한 대표적인 통신방송위성의 송신국 및 수신지역


이러한 방법으로 송수신을 하면 인공위성 서너개면 지구표면의 대부분을 커버할 수 있다. 다만 지상에서 송신한 전파는 위성까지 도착하고 다시 지상으로 돌아오는 동안에 약해지므로 위성에서 이 전파를 증폭강화시켜야 할 경우가 많이 있다. 인공위성에 의한 통신의 특징은 많은 통신 용량을 갖고 있어서 수만개의 전화회선과 여러개의 TV채널을 갖고 있다는 것과 통신비용에 거리가 관계없다는 것이다. 즉 지상에서 통신할 때에는 통신거리에 따라서 요금이 달라져야 하지만 위성통신의 경우는 우주에서 반사송신되어 오는 전파를 수신하는 것이기 때문에 지상의 거리는 문제가 되지를 않는다.
 

그러나 단점으로는 전파가 3만6천km나 되는 거리를 왕복하는데 걸리는 시간이 0.25~0.3초가 걸리기 때문에 이쪽에서 전화에 대고 한 말을 상대편에서는 약 0.25초내지 0.3초 후에야 듣게 된다. 이것은 국제전화를 걸어본 사람들은 다 경험했을 것이다. 또한 위성이 고장난 경우에 수리가 현재로는 불가능하다는게 특히 큰 단점이기도 하다.
 

텔리비전 또한 자기집 옥상이나 TV에 안테나를 설치함으로써 위성에서 직접 전파를 수신하여 화면을 즐길 수 있게 되었다. (그림6)은 직접 방송위성이 지상송신국으로부터 수신하여 일반 가정 TV에 직접 송신하는 것을 보여주고 있다.
 

현재 이러한 통신방송위성은 한대가격이, 용량과 수신지역에 따라 다르지만, 대개 7천만달러부터 1억달러 이상으로 비싸다. 이런 위성은 고장시에 긴급사용될 '백업'(back-up)용 여분이 항상 한대 추가로 떠 있어야 하고 수명이 끝나는 약 10년마다 계속 띄워 올려야 한다. 위성에서 소요되는 전력은 주로 태양열발전으로 충당하는데 위성이 지구의 그늘에 들어 갈 때에는 태양열이 없으므로 축전지의 전력을 사용한다.
 

통신방송위성은 송수신 안테나가 항상 지상의 송수신 지역을 향하고 있어야 한다. (그림3)의 원통형 위성은 위성체를 자전시켜 안정성을 유지하는데, 안테나부분은 위성체의 회전에도 불구하고 항상 지상을 향하도록 한다. 또한 (그림6)의 위성은 위성체 내의 자세제어용 로킷으로 방향과 안정성을 유지하는 3축자세 안정식 위성이다.
 

(그림6) 직접방송위성이 송신국으로부터 수신하여 일반 가정 TV에 직접 송신


통신방송위성이 대형화되고 용량이 증가함에 따라 원통위성의 태양열전지판은 자전 때문에 1백%활용이 불가능하여 소요전력의 공급이 어렵기 때문에 3축 안정형 위성체로 바뀌어지고 있다. 지상정지위성의 위치는 적도상공 3만 6천km의 구역으로 제한이 되어있기 때문에 그 자리가 무한히 많은 것이 아니다. 그래서 세계방송위성 무선주관청 회의에서 각 나라의 위치를 배정하고 있는데 우리나라는 동경(東經)110˚의 위치와 6개의 주파수를 배정받고 있다. 이 궤도의 위치는 우리나라 뿐만 아니라 소련 일본 북한 파푸아뉴기니아 등 총 5개국이 공동으로 사용토록 되어 있는데, 소련과 일본은 이미 위성을 이 궤도공간에 진입시켜 사용하고 있다.
 

북한이 우리보다 방송통신위성을 먼저 이 위치에 진입시킬 경우에 남한은 이북의 선전에 많이 접하게 되고 또 후에 우리가 위성을 진입시키려 할때에 이미 자리잡고 있는 국가의 동의를 얻어야 한다는 등의 복잡한 문제가 생길 수도 있다.
 

(2) 기상위성
 

고도 1천㎞ 내외에서 운행하는 것과 지상정지궤도에서 운영되고 있는 것이 있다. 저고도 기상위성은 주로 극궤도(양극의 상공을 통과하는 궤도)상을 비행하며 지구주위 전반의 대기온도와 습기, 지표온도, 구름, 물과 얼음의 경계선 등을 측정할수 있으며 해양 표면의 물 온도는 2.7℉이내의 정확도로 측정할 수 있다.
 

이러한 기상위성의 데이타에서 정확한 해양표면온도 분포를 알아냄으로써 미국의 서부와 알래스카어부들은 연어 참치 청어등의 어획고를 증가시킬 수 있었다. 또한 해류(海流)지도를 사용하여 항로를 선정함으로써 20~40%의 연료절감도 가능해졌다.
 

한편 지상정지 기상위성은 지구표면의 3분의 1에 해당하는 지역의 기상상태를 매 30분마다 흑백 TV영상으로 지상에 보내오는데, 이를 필름 순서를 좇아서 분석하면 한 특정 구름의 움직임을 여러 다른 고도에서 알 수 있기 때문에 바람의 속도와 방향을 계산할 수가 있으며 대기권의 대류상태를 더 정확하게 이해할 수 있다. (그림7)은 GOES지상정지 기상위성을 보여 주고 있다. 기상위성은 기업성이 적고 두 기상상태 파악이 주는 군사적 중요성 때문에 민영화가 아직도 안되고 있다.
 

(그림7) GOES 기상위성의 구성


(3) 지구관찰위성
 

인공위성에 의한 지구 관찰의 가능성은 오래 전부터 인정되고 있었다. 1960년에 첫 기상위성 Tiros가 지상으로 보내온 북부 캐나다의 눈 위에 어떤 흐린 흔적이 있는 것을 누군가 지적하여 자세히 분석해 본 결과, 나무를 벌목한 흔적이라는 것을 알게 되었다.
 

또한 제미니(Gemini) 우주선의 우주 비행사들이 찍은 컬러 지상사진들에서 지상의 새로운 도로 건설의 진전과 도시구조의 변화를 볼 수 있었다. 그리고 어떤 사진에서는 그 전날 비가 내린 지역을 식별할 수가 있었는데, 이것은 비에 젖은 식물의 영상이 카메라에 다른 색반응을 주었기 때문이었다.
 

이로부터 가시광(可視光)과 적외선(赤外線)에 의한 화상(畵像) 관측기술등 새로운 관측기술이 많이 개발되었다. 이중 특히 가시적외선 화면은 사람의 눈으로는 식별할 수 없으나 지상에서 방출하는 적외선방사의 미소한 변화를 검출할 수 있었다. 이러한 적외선 사진은 대단히 중요한 정보를 포함하고 있다.
 

예를들어, 건강한 농작물과 병충해에 걸린 농작물은 눈으로는 구별하기가 힘들지만, 적외선 사진을 촬영하면 건강한 농작물은 분홍 또는 붉은 색으로 나타나고 병든 것들은 푸르고 검게 나타난다. 기상위성도 지구를 관측할 수는 있지만 본연의 목적은 지구표면 관측이 아니므로 지상의 정확한 관측은 어렵다.
 

현재 운행중인 지구관측위성은 미국의 랜샛(LANDSAT)과 프랑스의 스폿(SPOT)이다. 최신형 LANDSAT 6위성은 해상도(解像度, resolution)가 80m 30m 15m의 세가지로 지상에 사진을 보내오고 있으나 15m해상도 사진은 자유판매가 금지되고 있다. 해상도에 대한 이해를 돕기 위해서 80m, 30m, 10m의 세가지 해상도 영상을 (그림8)에 비교하였다.
 

(그림8) 세가지 해상도 영상의 비교


원래 원격탐사 지상데이타는 누구에게나 어느곳의 사진도 자유로이 공개하도록(Open Sky Policy) 국제간에 합의되어 있으나 여러가지 군사적인 이유 때문에 미국서는 제한을 하고 있다. 한편 1986년 5월부터 영업을 시작한 SPOT은 해상도 10m까지 사진이 가능하며 60×60km지역 또는 줌(zoom)으로 5×5km지역의 사진을 보내올 수 있다. 이들 사진은 아주 자세하여 지구 어느곳의 사진도 아무런 제한없이 아무에게나 다 판매하고 있다.
 

얼마전에 있었던 소련의 원자력발전소의 화재장면의 사진과 소련의 극동해군기지의 사진들도 SPOT위성이 찍어 공개한 일이 있다. SPOT위성에서 보내온 사진들은 흑백으로 한장에 1천~2천 달러정도로 비싸다.
 

(4) 군사첩보위성
 

근지점이 약 1백60~3백km이고 원지점이 2백30~5백km의 타원궤도를 형성하고 경사각 97˚가량의 극궤도에 가까운 궤도를 운행하면서 촬영한 사신을 지상으로 송신해 온다. 궤도의 고도가 낮기 때문에 공기저항이 커서 궤도를 오랫동안 유지하기 어렵다.
 

1980년이전의 첩보위성의 수명이 1주일에서 최고 약 4개월이었는데 1980년대의 신형 위성은 수명이 1~2년이며 지상의 민간인과 군인을 식별할 정도의 해상도를 가지고 있으며 적외선 감지장치를 장착하고 있어서 소련의 유도탄 발사 등을 밤낮구별없이 감시할 수 있다. 또한 소련의 위장 농작물과 진짜 농작물을 구별할 수 있었는데 이것은 곡물의 최대 공급원인 미국이 소련에 대해서 농작물의 공급을 무기수단으로 삼는 데에 필요한 정보이다.
 

선명한 사진을 얻기 위해서는 해상도가 작을수록 좋은데 한 목표물을 식별하는데에 필요한 최대해상도의 범위는 (표2)에 예시되어 있다. 한 예를 들어서, 비행장을 식별하기 위해서는 30m 또는 그 이하의 해상도가 필요하고 해상도가 5m를 넘으면 항공기나 함정은 식별할 수가 없다.
 

(표2) 해상도와 식별범위


앞서 설명한 첩보위성들이 저고도 극궤도에서 운행하는 것에 비해서 최신 SIGNIT 전자정찰위성은 지상정지궤도에 머물면서 소련의 요 정찰지역을 계속해서 감시하고 미사일의 발사나 우주활동 관계의 정보는 물론, 전화나 전신정보까지 수신하여 미국의 수신소로 송신한다. 미국은 이 위성으로 소련의 군축협정 준수 여부까지 감시할 수 있으리라 생각하고 있다.
 

(5) 군사 조기 경보위성
 

지상정지궤도상에서 소련의 ICBM(대륙간 탄도유도탄)이나 잠수함 발사 탄도유도탄의 발사를 탐지하여 유도탄이 미국 본토에 도달하기 이전에 사전 예보를 해 준다. 위성에 장착된 대형적외선 망원경으로 유도탄의 뜨거운 로킷 배기가스를 감지한다.
 

DSP위성을 비롯 조기경보위성은 태평양 대서양 인도양 상공에 배치되어 있다. 조기 경보 데이타는 미국 '덴버'근처와 오스트렐리아에 있는 지상 수신소에 보내지고 여기서 '콜로라도 스프링'에 있는 NORAD(북미 우주 방어 사령부)로 중계된다.
 

(6) 군사 항법위성
 

1960년대에 사용된 미 해군의 '트랜싯'(Transit)항법위성은 원래 항해중인 '폴라리스'잠수함의 위치를 세계 어느 곳에서나 1백50m 이내의 정확도로 측정할 수 있도록 설계된 것이었으나, 이러한 방법으로 모든 함정이 전천후(全天候)항법을 할 수 있다는 것이 판명이 되어 그 응용은 확대되었다.
 

1968년까지 총 23개의 위성이 고도 약 4백~8백km의 궤도에 진입되었으나 그들의 이용에 대해서는 비밀로 되어 있어서 더 발표된 바가 없다. 1980년대 말경에 완성될 GPS(지구상 위치확인 시스팀)는 18개의 NAVSTAR위성으로 구성되며 고도 약 2만km의 경사각 63˚ 궤도를 돌면서, 지구상 어느 지점에서의 위치도 16m 이내로, 속도는 초속 0.03m 이내로 측정할 수 있게된다. 이미 여러개의 위성이 진입되어 일부 작동하고 있다.
 

(7) 기타 위성들
 

위에서 설명한 실용위성 외에도 여러가지 과학실험과 측정을 위한 과학위성과 실험 플랫폼(platform) 등이 있다. 특히 우주실험 플랫폼은 무중력(無重力) 상태에서의 각종 실험을 수행하는 데에 사용된다.
 

이들 우주 실험시설은 크게 둘로 구분을 할 수 있다. 하나는 스페이스셔틀에 설치하는 것으로서 셔틀과 함께 지상으로 되돌아온다.
 

또 하나는 우주공간에 운반된 후에 모체에서 분리되어 우주공간에서 자유비행하는 자유비행체(free-flyer) 인데 장시간 우주공간 노출 후에 회수되기도 하고 영구히 우주공간에 남겨 놓기도 한다. 우주의 실험연구가 활발해짐에 따라서 이러한 실험용 위성체의 개발도 많이 진행되고 있다.

 

어려운 기술이라기 보다는 까다로운 기술
 

위에서 설명한 여러가지 인공위성가운데 통신방송위성이 기술적으로나 기업적으로 가장 발달되어 있고 또한 가장 널리 활용 되고 있다.
 

우리나라에서도 오래전에 국제통신위성기구인 '인텔샛'(INTELSAT)에 가입을 하여 충남 금산에 설치된 지구국(地球局)에서 국제위성을 통하여 송수신을 해오고 있다. 이 통신 시스팀에 의하여 전에는 통신과 TV수신이 어려웠던 나라와 지역에 선명하고 정확한 전화 TV영상 그리고 기타 통신을 보낼 수가 있게 된 것이다.
 

현재 국제전화 걸기가 얼마나 쉽고 빨라졌으며 또 너무나 깨끗하게 들려서 바로 옆집과 통화하는듯한 느낌마저 들게된 것은 다 인공위성의 덕분이며 세계 각처에서 거행하는 행사나 운동경기의 중계도 충분히 안방에서 즐길 수 있게 된 것이다. 이뿐 아니라 전송사진이나 전송편지, TV스크린으로 참석하는 국제회의 등 그 혜택은 대단히 많다. 그러나 기상위성이나 지구탐사위성(원격탐사위성) 또는 군사위성 등의 분야에서는 우리나라가 위성시스팀을 보유하지 못하고 있고 직접 수신도 크게 제약이 되어 있다.
 

일반적으로 위성체기술은 아주 어려운 기술이라기 보다는 대단히 까다로운 기술이며 폐쇄성과 배타성을 띠고 있는 기술이다. 현재 소형 통신방송위성은 7천만달러 이상이며 이의 발사비용도 이와 비슷하게 된다. 따라서 지상정지궤도상의 통신방송위성은 kg당 우리나라 돈으로 약 2억원에 가까운 값을 갖는 고가장비이다.
 

더구나 지상정지궤도상의 위성은 고장이 나면 현재 기술로는 회수하는 방법이 없기 때문에(스페이스셔틀은 고도 몇백 km까지 밖에 왕복이 되지 않는다) 수리가 불가능하다. 따라서 인공위성의 설계와 제작은 절대적인 신뢰성을 요한다.

 

극한의 주위환경
 

인공위성은 그 주위환경이 지상과는 특이하기 때문에 그 설계조건 또한 대단히 까다롭다. 발사시에는 대단히 큰 가속의 힘과 진동을 견뎌야 한다. 궤도상에서 태양을 향하는 부분은 태양열에 의해 큰 가열을 받아서 기체의 온도가 크게 상승하는 반면에 그늘에서는 절대온도 0에 가까운 우주공간에 노출되기 때문에 기체온도가 크게 저하한다. 이러한 기체내의 커다란 온도구배 때문에 기체구조물은 응력을 받게 되고 열제어문제도 발생한다. 무중력 상태이기 때문에 기체구조부분의 무게가 우주공간에서는 고려될 필요가 없는 것도 특성 중의 하나이다.
 

진공상태에서는 소재의 기계적 특성이 변화하여 철강과 같은 금속은 피로특성이 향상되고 알루미늄이나 마그네슘 같이 약한 금속은 기계적 특성이 저하한다. 그러나 진공내에서는 부식현상이 일어나지 않으므로 금속 표면에 녹이 슬지 않는다. 기계작동에 필수적인 윤활제도 진공 때문에 지구상에서 사용되는 대부분의 윤활제는 우주공간에서 사용할 수가 없다. 액체 윤활제는 진공에서 증발하고 흑연(graphite)과 같은 분말 윤활제는 증발에 의해서 습기가 없어지기 때문에 효과가 없어진다.
 

플래스틱 같은 일부 물질은 그 구성물질이 진공에서는 증발하여 극히 부스러지기 쉬운 상태가 되어 좋지가 않으나 탄소섬유 또한 흑연섬유 계통의 복합재료는 재질과 기계적 특성을 잘 유지한다.
 

한편 우주공간의 진공은 전기의 절연체 역할을 하기 때문에 전기가 통하는 표면들은 지구위에서 보다 더 가깝게 장착할 수가 있어서 물체의 크기를 줄일 수 있는 장점도 있다.
 

인공위성체의 기술은 위에서 설명한 특이한 설계조건과 완전무결한 신뢰성과 이를 보증하는 품질수준이 요구되기 때문에 대단히 까다롭기도 하지만, 대단히 폐쇄적이고 배타적이기 때문에 우리나라와 같은 후진국의 진출이 어려워 진다.
 

우주선진국을 지향하는 나라들은 위성제조의 주계약자를 자기나라 업체에 지정함으로서 기술의 향상을 꾀하면서 외국의 시장진입을 제약하고 있다. 그렇기 때문에 위성분야의 기술도입이나 기술제휴가 어렵고 선진국은 기술공개를 꺼리고 있다.

 

90년대에 통신위성?
 

우리나라의 우주관련분야의 연구는 역사가 아주 짧다. 그동안 국내 학계와 연구소에서 산발적으로 소규모의 기초연구가 진행되어 온 정도이다.
 

모든 연구는 그 필요성과 연구대상물의 수요가 있을 때에 활발해지고 지원을 받게 되는 것이다. 우주로 가기 위해서는 지구의 대기권을 통해야 하고 지구로 돌아오기 위해서는 또 지구의 대기권을 거쳐야 한다. 또한 대기권과 우주의 한계는 명확한 것이 아니다. 그래서 항공과 우주는 밀접한 관계가 있으며 분리하기가 어려우며 일부에서는 지구의 대기권도 우주공간에 포함시키자는 의견도 있다. 정상적으로 세계의 대부분 나라들은 항공을 거쳐서 우주로 가는 연구개발활동을 진행하고 있다.
 

우리나라도 이제는 항공공업이 본격적인 궤도에 올라 있고 또 최근에는 항공우주산업개발 촉진법도 국회를 통과하여 우주개발연구에 필요한 여건이 구축되어 가고 있다. 더구나 1990년대에 발사할 것으로 발표된 국내 통신방송위성 계획은 우주산업진출의 좋은 계기를 마련해 주기를 기대한다. 그러나 위성통신의 직접 방송의 수신용 안테나와 소형수신기의 개발이 이미 일부 국내기업에 의해 개발되기도 하였으나 위성체 자체의 개발활동은 아직은 없다.

 

아시아우주기구도 고려해야
 

위에서 언급 하였듯이 위성체기술의 이양을 우주선진국에서는 꺼려하고 있기 때문에 우리나라로서는 다음과 같은 가능성을 고려할 수 있다.

우선 90년대에 발사할 예정인 국내통신방송위성 사업을 최대한 이용하여, 인공위성이나 기타 우주관련 장비의 구매시에 기술이양의 조건을 내걸어서 교섭하는 방법이 있다.
 

이러한 방식을 '오프셋'(off-set) 방식이라고 부른다. 또 한 가지는 좀 더 야심적으로 아시아의 우주 후진국들이 결속하여 ESA(유럽우주기구)와 같은 국제공동체를 조직하여 자본 기술인력 시장 등을 합하여 선진국과 유리하고 강한 자세로 협력을 추구하는 것이라 할 수 있다. 그러나 어느 방식이 되건 자신이 알아야 되므로 학계와 연구계에서는 이 분야의 연구가 확대되어야 한다.
 

선진공업국을 지향하는 우리나라로서 지금 급속히 부각되고 있는 우주기술분야에서 선두주자는 못될망정 낙오자가 될수는 없다. 지구와 그 주변환경만 느끼고 생각해 오던 기성세대의 굳어진 의식구조에 비해서 어린 학생들은 풍부한 상상력과 아이디어를 갖고 있다. 이들 학생들이 우주개발 연구에 활동할 때가 빨리 와야 한다.

이 기사의 내용이 궁금하신가요?

기사 전문을 보시려면500(500원)이 필요합니다.

1988년 01월 과학동아 정보

  • 홍용식

🎓️ 진로 추천

  • 항공·우주공학
  • 물리학
  • 컴퓨터공학
이 기사를 읽은 분이 본
다른 인기기사는?