인도 인공위성 발사 궤도 - 라그랑주1지점

인도의 첫 태양관측 위성 아디티아 L1이 발사되었다. 목표지점은 라그랑주 1 지점 주변의 헤일로 궤도. 라그랑주 점이란 두 천체 사이에 중력 영향이 없어지는 곳이다. 총 5개가 있는데 라그랑주 1 지점은 태양 관측에 가장 좋은 위치로 뽑힌다. 

 

 

인도의 태양관측 인공위성 

인도의 태양관측 인공위성인 아디티아 L1이 2023년 9월 2일 발사되었다. 달남극에 무인 우주선을 안착시킨 뒤 열흘 정도밖에 지나지 않은 상태라 인도의 우주기술이 얼마나 많이 발전했는지 알 수 있는 상징적인 사건이다. 특히 인도에서 소달구지에 위성을 끌고 가는 모습을 기억하는 사람이라면 얼마나 인도의 우주기술이 비약적으로 발전했는지 알 수 있을 것이다. 

 

인도 태양 관측 인공위성의 목표는 코로나 가열과 태양풍 관측으로 알려졌다. 태양을 관측하기 위해서 가장 중요한 것은 태양을 항상 바라볼 수 있어야 한다는 것이다. 지구에서 발사한 위성이 태양을 항상 바라보기 위해서 가장 큰 걸림돌은 바로 지구 자신과 달이다. 지구와 달의 그림자가 태양을 가릴 수 있기 때문이다. 이 사실을 기억하고 인도의 태양관측 위성 아디티아 L1이 어디를 향해 날아갔는지 살펴보면 보다 이해가 쉬울 것이다. 

 

인도 태양관측 인공위성의 목표 궤도 : 라그랑주 1지점 주변 헤일로 궤도

 

 

태양과 지구 사이에서 태양을 관측하기 위해서 가장 중요한 것은  지구와 태양 사이에서 중력의 영향을 받지 않아야 한다는 것이다. 두 천체 사이에서 중력의 영향을 받지 않는 지점을 라그랑주 점이라고 하며 총 5개(L1, L2, L3, L4, L5)가 존재한다.  중력이란 두 개의 천체 사이에서 서로 잡아당기는 힘이다. 지구는 태양 주위를 돌고 있다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이유는 지구와 태양이 서로를 잡아당기고 있기 때문이다. 태양의 크기와 무게가 지구에 비해 더 크기 때문에 태양을 중심으로 지구가 돌게 된다. 지구는 태양의 영향력 하에 있는 셈이다. 이 태양이 지구에 미치는 힘의 영향력이 없어지는 지점이 총 5군데가 존재하는데 이것이 바로 라그랑주 점이다. 

 

라그랑주 점

 

지구에서 발사한 위성이 태양과 지구 사이에서 항상 태양을 관측하게 만들고 싶다면 태양과 지구 사이에 일정하게 머물러 있어야 한다. 그렇지 않으면 위성이 태양 쪽으로 계속 가까워지거나, 지구 쪽으로 계속 가까워지게 된다. 그러면 태양을 관측하는데 계속 태양과의 거리가 변하게 되어 관측 정확도가 낮아질 뿐만 아니라, 위성이 태양 쪽으로 가서 손실되거나 아니면 지구로 떨어져 버려서 다시 사용할 수 없게 된다. 따라서 위성을 쏠 때 궤도를 잘 정하는 것이 매우 중요하다. 

 

그림과 같이 총 5개의 라그랑주 점에서 인간이 지구에서 위성을 쏘아서 보낼 수 있는 위치는 어디가 가장 적절할까? 바로 L1 또는 L2다. 아무래도 지구에서 가깝기 때문이다. 만약 L3, L4, L5로 위성을 보내야 한다면 지구로부터의 거리가 너무나도 멀기 때문에 그곳까지 위성을 도달시키기가 너무나도 어렵게 된다. 따라서 L1 또는 L2를 선택하는 것이 난이도 측면에서나 위성을 만드는 개발 비용 측면에서나 적절한 선택이다. 

 

그렇다면 L1과  L2를 비교 하면 어떨까? 답은 L1이다. 태양을 관측해야 하므로 위성이 항상 태양을 바라보는 것이 좋다. 위성이 L2에 위치한다면 지구의 그림자가 태양을 가리게 된다. 지구뿐만 아니라 지구 주위를 공전하는 달도 존재하고 있기 때문에 L2위치에서는 위성이 태양을 관측하기가 어렵다. 

 

그렇기 때문에 태양을 관측하는 위성은 태양과 지구 사이의 라그랑주 점인 L1을 목표로 발사하게 되고, L1 근처의 헤일로 궤도에서 태양을 관측하게 된다. 

 

여기까지 태양관측용 위성이 라그랑주 1 지점을 향해 발사하는 이유에 대해 알아보았다. 인도가 위성을 발사하면서 명실상부한 우주 강국임을 인정할 수밖에 없게 되었다. 카스트 제도로 인해서 인도의 발전이 막혀있다고 생각하는 분들이 많이 계시지만, 인도는 계급 사회임에도 불구하고 기술 발전 측면에서는 실패를 용인해 주고 재도전에 박수를 쳐주는 나라다. 연간 40회 넘는  로켓 발사 횟수. 그리고 이를 성공으로 향하는 시행착오로 받아들였다는 사실이 이를 나타낸다.

 

인도의 실패용인 문화는 특히 과학기술 분야에서 이러한 모습이 두드러진다. 넋 놓고 있다가는 중국이 발전했던 것과 같이 인도가 이렇게 변할 줄 몰랐다는 말을 하고 있게 될 가능성이 높다. 혹시 인도에 대해 관심이 많다면 아래 글을 읽어보면 우리가 왜 인도에 관심을 가져야 하는지에 대해서 조금 더 생각해 보게 되지 않을까 싶다. 

 

인도에 투자해야 하는 이유 : 수준 높고 풍부한 인적자원

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