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궤도 진입 실패 중싱9A 위성, 원격조종으로 예정 궤도 진입
  • 등록일2017.07.12
  • 조회수114


2017년 6월 19일, 창정(長征)3호 을(乙) 운반로켓으로 발사된 후 궤도진입에 실패한 중싱(中星)9A 위성은 16일 동안 10차례 궤도 조종을 거쳐 2017년 7월 5일 동경 101.4° 적도 상공의 예정 궤도에 진입하였다. 해당 과정에서 중싱9A 위성은 2만 Km 날아올랐다.

궤도진입에 실패한 위성을 모두 "구조"할 수 있는 것은 아니다. 해당 "구조" 조건은 위성에 탑재한 연료가 충분하여 궤도를 변화시킨 후에도 충족한 연료가 남아 있어야 하며 또한 위성이 위치한 궤도의 근지점(Perigee) 200 Km 초과해야 한다.

중싱9A 위성의 근지점은 약 200 Km이고 원지점(Apogee)은 약 36,000 Km인 지구정지천이궤도(Geostationary transfer orbit, GTO)에 진입하여 약 10.24 Km/s 속도로 원형 궤도에서 운행해야 한다. 그러나 중싱9A 위성은 운반로켓 3단계 진입과정에 이상이 생겨 근지점이 200 Km이고 원지점이 약 16,000 Km인 타원형 궤도에 진입하여 약 9.68 Km/s 속도로 운행하였는데 이는 예정속도보다 약 500 m/s 늦었다.

운반로켓이 위성을 예정궤도에 진입시키지 못하였기에 위성은 자체의 엔진으로 "궤도 원형화"해야 할 뿐만 아니라 위성 운행속도와 지구 자전속도의 일치성을 유지하기 위해 자체로 적도 평면에 진입해야 한다.

위성이 근지점 부근에 접근하였을 때 지면에서 위성에 탑재한 연료를 제어하여 여러 차례 위성을 가속시켜 속도를 10.24 Km/s에 도달시킨 후 위성을 예정한 궤도에 진입시켰다.

위성 궤도 "보정"은 이번에 처음이 아니다. 2004년 6월 Zenit-3SL 로켓이 APStar5를 예정궤도인 원지점 36,000 Km, 근지점 760 Km에 진입시키지 못하고 근지점이 21,000 Km인 궤도에 진입시켰을 때에도 위성에 탑재한 연료를 이용하여 예정한 궤도에 진입시켰다. 위성에 탑재한 연료를 소모하여 궤도를 보정한 후 해당 위성의 수명은 17년에서 약 13년으로 감소되었다. 이와 마찬가지로 중싱9A 위성의 궤도변화 과정에서도 대량의 연료를 소모하였다.

위성 연료는 주로 궤도진입 및 궤도유지 과정에 사용된다. 위성이 궤도에 진입한 후 지구 인력, 태양 및 달 인력 등의 영향으로 운행궤도는 미소한 변화가 발생하며 필요시 자체로 궤도 보정 및 유지를 진행하는데 해당 과정에서 연료가 소모된다. 연료가 전부 소모되면 위성은 자체의 궤도를 유지할 수 없으므로 위성작용을 발휘하지 못한다. 위성의 기타 장비가 정상적인 조건에서 위성수명은 나머지 연료량에 의해 결정된다.

정보출처 : http://www.stdaily.com/index/toutiao/2017-07/10/content_558986.shtml