우주미션 이야기

들어가며

1장 인공위성은 로켓을 타고 날아간다
인공위성과 우주선은 어떻게 다를까
인공위성을 둘러싼 경쟁
인공위성을 발사하려면 무엇이 필요할까
우리나라의 인공위성과 로켓

2장 우주탐사 미션
많은 나라가 로켓을 개발하는 이유
액체연료와 고체연료
새로이 떠오르는 우주산업
인공위성과 로켓을 개발하는 과정

3장 인공위성
임무 또는 탑재체에 따라 나누기
모양에 따라 나누기
궤도에 따라 나누기
무게에 따라 나누기
우리나라의 위성
인공위성의 핵심 부품
개발 단계의 모델

4장 인공위성의 꽃, 탑재체
탑재체 선정과 개발
과학기술위성 1호의 탑재체
우리나라 위성의 탑재체

5장 우주 환경 시험
조립 시험
우주 환경 시험

6장 로켓과 연료
로켓은 어떻게 작동할까
로켓의 종류
우리나라의 로켓
급성장하는 세계 우주시장
세계 발사체 시장의 현황
스페이스X의 스타링크 위성
재사용 발사체
소형 우주발사체가 필요한 이유
가장 거대한 로켓
달 착륙에 필요한 로켓
화성 착륙에 필요한 로켓

7장 인공위성과 지상국
우주와의 통신
지상국은 어떻게 구성할까
우리나라의 지상국 개발
안테나의 원리
한국천문연구원의 지상국 안테나
다중 위성 관제 시스템이 필요한 이유
데이터 처리 시스템
뉴스페이스 시대의 전문 인력
도요샛위성 프로젝트의 지상국 개발
심우주 지상국

8장 우리는 왜 우주로 가야 할까
한미 미사일 지침 해제의 의미
우리나라의 우주산업, K-스페이스 시대
한국형 발사체 누리호
화성 탐사 레이스
후발주자 아랍에미리트의 도약
미래를 위한 우주탐사

소련이 인공위성 발사에 연이어 성공하자 화들짝 놀란 미국은 자국의 첫 인공위성 발사를 서둘렀다. 그렇게 해서 스푸트니크 1호 발사 이후 3개월여 만인 1958년 1월 31일 최초의 미국 인공위성 익스플로러 1호가 발사되었다. 익스플로러 1호는 단순한 전파 신호만 보낸 소련의 스푸트니크 1호와 차별화할 수 있는 점이 있었다. 바로 과학 연구를 위한 ‘과학 탑재체’가 실려 있었던 것이다.

물체가 지구 대기권을 탈출하는 데 필요한 최소한의 초기 속도를 탈출속도라고 한다. 물리적 측면에서 탈출속도는 물체의 운동에너지가 중력에 의한 위치에너지와 같아지는 속도다. 즉, 로켓이 지구 중심에서 잡아당기는 중력을 벗어나는 데 필요한 최소한의 속도인 것이다. 지구 주변에 있으며 질량을 갖는 모든 물체는 지구의 중력장에 묶여 움직인다. 그러므로 지구의 중력장을 빠져나가기 위해서는 어느 방향이냐가 아니라 얼마나 빠르냐가 중요하다.

액체연료는 고체연료보다 다루기가 매우 까다롭다. 그래서 액체연료로만 발사체를 만드는 나라는 거의 없다. 액체연료를 사용하는 로켓 내부에는 연료와 산화제가 들어 있어서 추진제를 구성하는 연료와 산화제의 양을 조절하면 추력을 조절할 수 있다. 액체연료는 추력뿐 아니라 시동과 정지를 제어할 수 있다는 장점 때문에 대부분의 우주발사체에 사용된다.