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우리가 스마트폰으로 내비게이션을 켜고 길을 찾을 때,
날씨 앱에서 정확한 강수량 예보를 받을 때,
심지어 해외에 있는 가족과 영상통화를 할 때도
모두 하늘 위에 떠 있는 인공위성이 조용히 제 역할을 수행하고 있다.
과학 소설에서나 등장할 것 같던 이 고도의 기술은
이제 우리의 일상에 깊숙이 자리 잡았고,
단순히 우주 과학의 상징이 아닌
지구 생활의 필수 기반 기술로 자리잡았다.

인공위성은 말 그대로 인공적으로 제작되어 지구 궤도에 올려진 장치를 의미한다.
1957년 소련이 쏘아올린 ‘스푸트니크 1호’를 시작으로
오늘날까지 수천 개 이상의 인공위성이 지구 궤도를 돌고 있다.
이 중에는 아직도 작동 중인 것도 있지만,
임무를 마치고 고철처럼 떠 있는 것도 있다.
하지만 공통점은 모두 지구의 바깥에서 정보를 수집하거나 송수신하는 도구라는 점이다.

가장 널리 알려진 인공위성의 역할 중 하나는 통신 기능이다.
우리가 휴대폰을 통해 통화를 하거나,
지구 반대편과 실시간으로 영상을 주고받는 일은
대형 통신위성이 고도 35,786km 상공에서
지구의 자전 속도와 동일하게 돌면서
전파를 중계해 주기 때문에 가능한 일이다.
위성 통신은 광케이블이 닿지 않는 사막, 바다, 고산지대, 군사 지역 등
지상 기지국이 닿지 않는 곳에서도 통신이 가능하도록 해 준다.

또한 위성항법시스템(GPS) 역시 인공위성 없이는 불가능한 서비스다.
GPS 위성은 고도 약 20,000km의 궤도에서
지구 곳곳에 전파 신호를 지속적으로 보내고 있으며,
스마트폰, 내비게이션, 드론, 자율주행차 등은
이 신호를 받아 자신이 어디에 위치하는지 계산하게 된다.
이 시스템은 미국의 GPS뿐 아니라
러시아의 글로나스(GLONASS), 유럽의 갈릴레오(Galileo),
중국의 베이더우(Beidou)까지 포함되며
전 세계적으로 정확한 위치 정보 서비스를 제공하고 있다.

다음으로 중요한 기능은 기상 관측이다.
기상 위성은 지구를 고속으로 공전하면서
대기의 흐름, 구름의 형성, 해류, 태풍의 경로 등을 실시간으로 분석한다.
이 덕분에 우리는 TV나 스마트폰에서
‘태풍 ○○호가 제주 남동쪽 300km 해상에서 북상 중’ 같은 정보를
정확히 얻을 수 있다.
심지어 강수량 예보, 미세먼지 경보, 황사 예측까지도
모두 위성의 정보 분석 결과에 기반을 둔다.
위성이 없다면 날씨 예보는 20세기 중반 수준에 머물 수밖에 없다.

인공위성은 지구 환경 감시에도 활용된다.
산불, 해양 유출 사고, 산사태, 홍수 등의 재난 발생 시
고해상도 위성사진을 통해 피해 규모를 빠르게 파악하고
대응 전략을 수립할 수 있다.
또한 극지방의 빙하 면적, 사막화 진전, 해수면 상승과 같은
지구 환경 변화도 장기적으로 관측 가능하다.
특히 기후변화 모니터링은 최근 인공위성의 핵심 임무 중 하나로
대기 중 이산화탄소 농도, 오존층 변화, 온도 분포 등을 지속적으로 추적하고 있다.

한편, 위성은 군사적 목적으로도 활용된다.
정찰 위성은 수백 km 상공에서
지상 1m 이하의 사물을 식별할 수 있는 해상도로
지구상의 특정 지역을 감시한다.
이러한 정보는 국방 전략 수립, 미사일 감시, 국경 감시 등에 사용되며
일부 국가는 위성을 통해 적국의 군사 기지 움직임을
실시간으로 파악하기도 한다.
이외에도 통신 교란, 위치 추적, 사이버 감시 등의 기능도 존재한다.

뿐만 아니라 과학 연구와 우주 탐사에도 필수적이다.
천문 관측 위성은 대기의 간섭 없이
우주 깊은 곳의 별, 행성, 은하를 관측할 수 있으며,
우주 배경 복사나 블랙홀, 외계 행성 탐사에 큰 역할을 하고 있다.
대표적으로 허블 우주망원경이 있으며,
최근에는 제임스 웹 우주망원경이 활동 중이다.
또한 국제우주정거장(ISS)처럼
우주 환경 실험을 수행하는 다기능 인공 구조물도 있다.

산업적으로는 농업, 자원 탐사, 해양 산업에까지 위성 기술이 사용된다.
예를 들어 농작물 생육 상태를 위성사진으로 분석하거나,
해양 어군의 위치를 추적해 효율적인 조업이 가능하도록 돕는다.
광물 자원이나 석유 탐사 역시 위성으로 표면 구조를 파악하여
탐사 지역을 좁히는 데 사용된다.

흥미로운 점은 소형 위성, 즉 **큐브샛(CubeSat)**이나 마이크로위성의 등장으로
이제는 대학, 스타트업, 심지어 고등학생 팀까지도
인공위성을 개발하고 쏘아올리는 시대가 되었다는 것이다.
이러한 변화는 위성 기술의 대중화와
정보 접근성의 확대라는 측면에서
우주 과학의 대중화를 이끌고 있다.

물론 위성이 많아질수록 **우주 쓰레기(Space Debris)**도 문제가 된다.
기능이 정지된 위성, 로켓 파편 등이
지구 궤도를 떠돌며 충돌 위험을 일으키고 있으며,
향후 인공위성 간 충돌이나 우주 정거장에 위협이 될 수 있어
국제적으로 관리 시스템이 논의되고 있다.

결국 인공위성은 단순히 ‘하늘에 떠 있는 기계’가 아니다.
우리의 통신, 이동, 날씨 예보, 국가 안보, 환경 감시, 심지어 식량 문제까지
직접적인 영향을 미치는 21세기 문명의 기반 인프라다.
보이지 않지만 늘 우리 머리 위를 돌고 있는 인공위성은
지구의 모든 움직임을 조용히 지켜보며
우리를 더 안전하고, 정확하고, 연결된 세상으로 이끌고 있다.