지구 저궤도

지구 저궤도 (Low Earth Orbit, LEO)는 지구 대기권 바깥, 고도 약 200km에서 2,000km 사이의 궤도를 의미합니다. 지구를 도는 인공위성의 궤도 중 가장 일반적인 형태로, 지구 관측, 통신, 과학 연구 등 다양한 목적으로 사용됩니다.

특징

• 궤도 주기: 지구 저궤도를 도는 위성은 90분에서 2시간 정도의 짧은 주기로 지구를 공전합니다. 이는 지구 관측 위성이 짧은 시간 간격으로 특정 지역을 반복적으로 촬영할 수 있게 해줍니다.
• 대기 저항: 지구 저궤도는 대기 희박층이 존재하므로 위성이 대기 저항을 받습니다. 이로 인해 위성의 궤도가 점차 낮아지므로, 궤도 유지를 위한 추진 시스템이 필요합니다.
• 가시성: 지구 표면에서 지구 저궤도 위성을 관측하기 비교적 쉽습니다. 특히 해질녘이나 새벽 시간대에 태양빛을 반사하는 위성을 맨눈으로도 볼 수 있습니다.
• 활용: 지구 저궤도는 국제우주정거장(ISS), 지구 관측 위성(Landsat, Sentinel), 통신 위성(Starlink, Iridium) 등 다양한 종류의 위성이 운용되는 공간입니다. 특히 통신 위성의 경우, 지구 저궤도에 다수의 위성을 배치하여 전 지구적인 통신 네트워크를 구축하는 데 활용됩니다.

장점

• 발사 비용: 다른 궤도에 비해 위성을 궤도에 진입시키는 데 필요한 에너지가 적어 발사 비용이 상대적으로 저렴합니다.
• 통신 지연: 지구와의 거리가 가까워 통신 지연 시간이 짧습니다. 이는 실시간 통신이 중요한 서비스에 유리하게 작용합니다.
• 관측 해상도: 지구 표면과의 거리가 가까워 높은 해상도의 관측 데이터를 얻을 수 있습니다.

단점

• 좁은 가시 범위: 하나의 위성으로는 지구 표면의 작은 영역만 관측할 수 있습니다.
• 짧은 수명: 대기 저항으로 인해 궤도 유지를 위한 연료 소모가 많아 위성의 수명이 상대적으로 짧습니다.
• 궤도 혼잡: 많은 위성이 운용됨에 따라 궤도 혼잡 문제가 심각해지고 있으며, 우주 쓰레기 발생 위험도 높아지고 있습니다.

향후 전망

지구 저궤도는 앞으로도 다양한 분야에서 활용될 것으로 예상됩니다. 특히 소형 위성 기술의 발전과 함께 지구 저궤도 위성 군집(satellite constellation) 구축이 활발해질 것으로 전망됩니다. 또한, 우주 쓰레기 문제 해결을 위한 기술 개발과 국제적인 협력도 중요해질 것입니다.