인공위성(Artificial Satellite)

우주 비행의 맥락에서 인공위성은 의도적으로 궤도에 올려진다. 이 천체들을 지구 달과 같은 자연 위성과 구별하기 위해 위성이라고 부른다.

1957년 10월 4일 소련은 세계 최초의 인공위성인 스푸트니크 1호를 발사했다. 이후 40여 개국에서 약 8900개의 위성이 발사됐다. 2018년에는 약 5,000명이 본 궤도에 오른다. 그 중 1900여 개가 가동되고 있었고, 나머지는 내용연수가 있어 우주 파편이 되었다. 운용 위성의 약 63%는 저궤도, 6%는 지구 내 궤도(2만㎞), 29%는 정지궤도(3만6000㎞), 나머지 2%는 타원궤도다. 몇 개의 대형 우주 정거장이 부분적으로 발사되어 궤도에 올려졌다. 수십 개의 우주 탐사선이 다른 천체의 궤도에 올려져 달, 수성, 금성, 화성, 토성, 몇 개의 소행성, 혜성, 태양의 위성이 되었다.

인공위성은 다양한 용도로 사용된다. 다른 몇 가지 용도 중, 그것들은 항성 차트를 만들고 행성의 표면을 지도화하며 발사된 행성의 사진을 찍는 데도 사용될 수 있다. 일반적으로 군사 및 민간 지구 관측 위성, 통신 위성, 항법 위성, 기상 위성, 우주 망원경 등을 이용할 수 있다. 우주정거장과 궤도에 있는 인간 우주선도 인공위성이다.

위성은 독립적으로 또는 더 큰 시스템, 위성 형성 및 위성 별자리의 일부로 작동할 수 있다.

위성 궤도는 위성의 목적에 따라 크게 달라지며 다양한 방식으로 분류된다. 알려진 (과잉) 등급은 낮은 지구 궤도, 극궤도, 정지궤도를 포함한다.

발사 로켓은 위성을 궤도에 올려놓는 로켓이다. 보통 그것은 육상 발사대에서 들어올려진다. 일부는 잠수함이나 이동식 해상 플랫폼에서 바다에서 발사되고, 다른 일부는 비행기로 발사된다(궤도에 오르기 위해 공중 발사 참조).

위성은 대개 반독립적인 컴퓨터 제어 시스템이다. 위성 하위 시스템은 발전, 열 제어, 원격 측정, 태도 제어, 과학 장비 및 통신을 포함한 많은 작업에 참여한다.

(보통 발사 후 3~4년 이내) 임무가 끝나면 위성은 궤도를 제거하고 현재 궤도에 그대로 두거나 공동묘지 궤도로 이동하는 옵션이 있다. 역사적으로 위성이 예산상의 제약으로 궤도를 이탈하는 경우는 드물었다. 1958년 발사된 인공위성 뱅가드 1호가 대표적이다.이번 인공위성은 지구 중앙궤도에 오른 네 번째 인공위성으로 2015년 3월 현재도 발사체 상위에 있다.

대부분의 위성은 현재 궤도에서 이탈하는 대신 현재 궤도에 방치되거나 공동묘지 궤도로 이동한다. 2002년 현재 FCC는 모든 정지궤도 위성을 발사 전 작동 수명이 끝날 때 묘지 궤도로 이동하도록 요구한다. 걷잡을 수 없는 탈선의 경우, 주요 변수는 태양유속, 위성 자체의 성분과 형태, 태양과 달의 중력 섭동(해발이나 해수면에 관계없이 넓은 산맥에 의해 수행되는 중력 섭동)이다. 공기역학 및 온도에 의한 공칭이착륙 고도는 78km, 사거리는 72~84km이다. 다만 고도는 90~ 95㎞로 다른 부품보다 먼저 태양광 패널이 파괴된다.