인공위성은 몇 살까지 살까

1957년 10월 4일 인류 최초의 인공위성 러시아의 ‘스푸트니크 1호’가 발사된 이래 수천 개의 인공위성이 우주로 발사되었다.

그러나 현재 지구를 돌고 있는 인공위성 중에는 살아 있는 위성보다는 수명이 끝난 인공위성들이 훨씬 더 많다.

인공위성 중에서 수명이 가장 짧은 것은 주로 사람이 탑승하는 유인위성들이다.

유인위성들은 보통 300km 이하의 저궤도를 돌며 짧게는 1일에서 길게는 2~3주일 정도 우주에 머문다.

반대로 수명이 긴 인공위성은 고도 약 3만 6천km 의 정지궤도에 있는 방송통신 위성들이다.

일반적으로 설계 수명이 약 15년 정도에 이른다.

설계 수명이 15년이라 하더라도 실제 수명은 짧아질 수도 있다.

그렇다면 인공위성의 수명은 결정짓는 것은 무엇일까?

인공위성의 수명을 결정짓는 첫 번째는 바로 연료량이다.

인공위성 내부에는 자세와 위치를 바꾸는데 필요한 연료가 실려 있다.

지구 중력에 의해 조금씩 고도가 낮아지면 원래의 고도로 올라가기 위해 연료를 사용한다.

또한 우주에서 자세와 방향을 바꿀 때 연료를 내뿜으면서 그 반작용으로 움직이게 된다.

이 연료를 다 사용하면 위성은 더 이상 자기 스스로 움직이지 못하게 된다.

흔히 지구에 가깝게 떠 있는 인공위성 일수록 지구 중력의 영향을 받기 때문에 연료의 소모량이 많아 수명이 짧다.

둘째는 위성 내부에는 고성능 컴퓨터나 통신장비 등 전기를 필요로 하는 각종 장치들이 있다.

이러한 장비와 기계에 전력을 공급해 주고 전기를 저장하는 것이 바로 태양전지판과 축전지이다.

태양전지판은 우주에서의 태양 빛(에너지)를 전기에너지로 바꿔주는 역할을 한다.

이 태양전지판이 전력을 제대로 만들어 내지 못하면 위성 내부의 전기/전자 장치들이 기능을 하지 못하게 된다.

이 밖에 우주에는 우주쓰레기나 먼지, 지상 보다 훨씬 강한 전자파, 운석 등이 인공위성에 안 좋은 영향을 주게 되어 성능을 떨어뜨리거나 고장을 일으키기도 한다.

최근에는 위성개발 기술이 발전하여 위성의 수명이 계속 늘어나고 있다.

과거 1960년대에 위성의 경우 수명이 1년 밖에 안되는 위성이 많았으나 현재는 위성의 수명이 15년을 넘는 위성들도 많다.

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