국내 기술로 만든 최초 정지궤도위성 '천리안'이 지난 27일 남미 프랑스령 가이아나 '쿠르'발사장에서 유럽 발사체 '아리안'에 탑재돼 성공적으로 발사됐다. 천리안 발사로 위성의 종류에 대해 관심이 쏠리고 있다.

위성은 궤도에 따라 저궤도 · 극궤도 · 정지궤도 · 타원궤도 등으로 나뉜다. 천리안은 지구 자전주기와 동일한 공전주기를 가지고 지구 약 3만6000㎞ 상공을 도는 정지궤도 위성이다.

저궤도 위성은 지구 대기 최상층부를 도는 위성으로 주로 고도 500~1500㎞ 사이에서 돌고 있다. 우주에서 찍은 대부분 지구 사진은 저궤도 위성에서 찍은 것이다. 또 대기밀도가 제로(0)에 가깝기 때문에 천문관측 시 대기 영향을 받지 않아 허블 우주망원경 등 관측장비를 궤도상에 올려 먼 우주를 촬영하기도 한다. 우리별(과학실험위성) · 아리랑(다목적실용위성) 시리즈가 저궤도 위성이다.

극궤도 위성은 저궤도 위성의 특별한 형태로 북극과 남극을 잇는 궤도를 돈다. 위성이 북극과 남극을 도는 동안 지구가 자전하게 되는데 그로 인해 인공위성이 조금씩 서쪽으로 치우쳐가는 특징이 있다. 따라서 지구 전체 표면을 관측할 수 있어 기상 혹은 관측,군사위성 등으로 활용된다.

타원궤도 위성은 지구로부터 거리가 일정하지 않아 고도가 높은 지점과 낮은 지점이 생겨 타원형태를 그리며 도는 위성을 말한다. 얼마 전 임무수행에 실패한 나로호(KSLV-1)에 탑재됐던 과학기술 위성은 궤도상으로 보면 타원궤도 위성이자 저궤도 위성(근지점 300㎞,원지점 1500㎞)이다.

임무수행에 따른 구분도 있다. 인공위성의 효시격인 첩보(군사)위성은 미국과 구소련이 군축 경쟁 중 개발했으며 정찰 · 통신 · 경보 · 항해 등 기능을 갖췄다. 결국 군축경쟁이 인공위성 제작기술을 비약적으로 발전시킨 것이다.

방송통신 위성은 우주 한복판에서 지구 내 방송통신 전파의 중계소 역할을 하는 위성이다. 현재 진행 중인 남아공 월드컵을 선명한 화질의 TV로 볼 수 있는 것은 방통 위성 때문이다.

기상 위성은 구름 강수 대기온습도 바람 해수온도 지표특성 등 다양한 정보를 제공한다. 원격탐사 위성이나 과학 위성은 지구관측 혹은 우주환경 실험 목적으로 사용된다. 위성항법장치(GPS) 정보를 제공하는 것은 항행 위성(GNSS)이다.

최근엔 나노기술의 발전에 따라 초미니 위성인 마이크로(10~100㎏) · 나노(1~10㎏) · 피코(1㎏ 이하) 위성도 제작되고 있다. 천리안은 통신 · 기상 · 해양관측 탑재체를 갖춘 3t가량의 중형 위성이며 항공우주연구원 등 국내 4개 연구기관이 3500억여원을 들여 유럽 아스트리움사와 함께 개발했다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com