구글어스2009. 2. 14. 19:48
어제(2월 13일), "시속 2만8천㎞로 움직이는 미국 이리듐사의 상업 통신위성과 러시아의 통신위성 코스모스 2251호가 시베리아 상공 800㎞에서 충돌"했다고 합니다. (참고 : Money Today 기사)

이로 인해 우리 아이랑위성도 피해를 입을지 모른다는 소식도 있고, 허블 망원경도 위태로울 수 있다는 소식도 있습니다.

그런데, 이 두개의 위성의 충돌과정을 구글어스에서 애니메이션으로 감상하실 수 있게 되었습니다.

아래그림은 일부를 캡처한 것인데, 충돌 6분전부터 충돌 순간까지의 위성의 위치를 표시한 것으로, 빨간 선은 코스모스 위성이고, 파란선은 이리듐 위성의 궤적입니다.

직접 실행해 보시려면 이 KML을 실행시켜 보시면 됩니다. (via Google Earth Blog)

사용자 삽입 이미지

이 애니메이션은 원래 구글어스(Google Earth)용 애니메이션을 많이 제작하는 barnabu의 James Stafford 씨가 제작한 것입니다. 그런데, 이 KML을 만드는데 만족하지 않고, 웹버전 구글어스(구글어스 플러그인)으로도 만들었네요. 자세한 내용은 여기를 읽어보시면 되는데, 아래는 이것을 삽입해 본 것입니다.


그냥 지켜 보셔도 되지만, 좀더 자세히 보려면 오른쪽에 있는 콘트롤을 이용해 직접 조작해 보실 수도 있습니다. 가장 쉬운 방법은 마우스 휠버튼이나 오른쪽 버튼을 누른 상태로 이리저리 움직여 보시면 됩니다.

인공위성의 현재 위치에 대해서 자세히 알아보시려면 제가 오래전에 구글어스에서 13000개 인공위성 실시간 추적이라는 글을 읽어보시기 바랍니다.


민, 푸른하늘
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Posted by 푸른하늘이

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공간정보/측량2008. 9. 28. 11:48
오늘 아침 동아일보에 재미난 기사가 떴습니다. 지구관측 위성에 내 이름 실어 보낸다는 기사입니다.

미 항공우주국(NASA)에서 "앞으로 수년간 지구를 돌면서 먼지나 스모그 같은 입자와 태양이 대기에 미치는 영향을 관측할 글로리(Glory)라는 인공위성에 이름을 실어 보내는 이벤트"를 벌이고 있다는 내용입니다.

호기심에 저도 신청을 해 봤습니다. 신청은 아주 간단합니다. 홈페이지에 접속한 후 간단히 이름과 이메일, 국적만 입력하면 됩니다.

사용자 삽입 이미지

이렇게 입력하고 "Submit" 단추를 클릭하면 잠시후, 자신이 등록되었음을 알리는 증명서가 나타납니다. 이메일로도 사실을 알려주니까, 나중에도 확인할 수 있습니다. 아래는 제 증명서입니다. 등록번호가 32804라고 되어있음을 보실 수 있습니다.

사용자 삽입 이미지

이 글로리 인공위성은 지구온난화와 관련하여, 지구 대기권에 존재하는 먼지나 스모그 같은 '에어로졸' 입자들을 더 정확히 측정하는 임무를 수행할 예정으로, 내년 6월 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 발사될 예정이라고 합니다.

신청은 홈페이지에서 할 수 있으며, 11월 1일에 마감됩니다. 신청을 하면 자신의 이름이 마이크로칩에 담기게 되며, 내년 6월이 되면 우주로 날라가게 될 것입니다.

한가지 아쉬운 점... 참가증명서를 가젯으로 만들어서 홈페이지나 블로그에 삽입할 수 있도록 해주었다면 좋았을텐데... 싶네요.

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저는 처음에 이름을 우주선에 보낸다고 해서 금속판에 이름을 새겨주는 걸로 생각했습니다. 그런데, 마이크로칩에 들어간다니... 들어가 있는지, 아닌지는 본인만이 아는 정도... 겠죠?

그래도 참 재미있는 이벤트라고 생각했습니다. 사실 이런 이벤트가 아니라면 누가 이 글로리(Glory)라는 위성이 발사되는지, 무슨 일을 하는지 관심이나 갖겠습니까?

현재 우리나라 위성들도 여럿 올라가 있는데, 이런 식의 이벤트를 해보는 것도 재미있을 것 같네요. 수백억을 투자해서 우리나라 최초의 우주인을 탄생시킨 사업도 나름 의미가 있겠지만, 돈도 거의 안쓰면서도 우리나라 국민 모두가 참여하고, 우주로 가본 듯한 기분을 느끼게 할 수 있을 것 같거든요.

민, 푸른하늘
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2008/09/09 - [구글어스] - 구글어스에서 13,000개 인공위성 실시간 추적


Posted by 푸른하늘이

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구글어스2008. 9. 10. 12:14
지금 현재 지구상에 떠 있는 모든 인공위성을 실시간으로 추적할 수 있는 KML이 나왔습니다.

이 KML을 제작한 분은 Analytic Graphics, Inc.에서 근무하는 Matt Amato라는 분으로, 미국 전략 사령부(US Strategic Command) 에서 추적하고 있는, 약 13,000여기에 달하는 인공위성의 위치를 처리하여, 구글어스(Google Earth)에서 볼 수 있게 만들었다고 합니다.

직접 보시려면 이 KML 파일을 실행시켜보시면 됩니다. 아래는 이 파일을 실행시킨 후, 가장 작게 축소를 시켜본 모습입니다. 지구 둘레로 먼지처럼 보이는 것들이 모두 인공위성으로, 위치는 30초마다 한번씩 자동 갱신됩니다.

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아래는 우리나라 주변으로 적당히 확대를 한 후, 적당히 아무 위성이나 클릭해 본 모습입니다. 클릭한 위성에 대한 자세한 정보를 보실 수 있습니다. 이 위성은 CIS(독립국가연합, 소련 해체후)에서 1975년에 띄운 위성인데 현재는 활동이 정지된 위성이랍니다.

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구글어스를 띄워보기 귀찮으신 분은 아래의 비디오를 보시거나, 웹버전 구글어스(Google Earth plugin)로  보실 수도 있습니다. (Source : Google Earth Blog)


사실 미국 전략 사령부(US Strategic Command) 에서 추적하고 있는 인공위성 중에는 현재 임무를 종료한 인공위성도 있고, 파편(부스러기)도 포함되어 있습니다. 파편까지 추적하는 이유는 인공위성과의 충돌 사고를 방지하기 위한 목적이 있고요. 실제로 2003년에는 국제 우주 정거장(International Space Station)이 파편을 피해 로켓을 발사한 예도 있었다고 합니다. (여기 참조)

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제가 예전에 우리나라 인공위성은 지금 어디 있을까? 라는 글 속에서, 인공위성의 현재 위치를 알 수 있는 여러가지 방법을 말씀드렸는데, 이제 구글어스 속에서 모든 인공위성을 추적할 수 있게 되었네요.

하지만, 이 방식엔 한가지 문제가 있습니다. 내가 찾고자 하는 위성을 검색하는 방법이 없다는 것입니다. 예를 들어 며칠전 발사에 성공한 40cm급 GeoEye-1 위성의 현재위치를 알려면 먼저 이 위성을 찾아 봐야 하는데, 구글어스에는 검색할 방법이 없습니다. 13,000개의 위성을 모두 클릭해 볼 수는 없는 일이잖아요... ㅠㅠ

그래도 시도해 봐야죠. 먼저 아래 그림처럼 해당 KMZ파일을 별도로 저장합니다. 참고로, 왼쪽을 보시면, 현재 활동중인 위성(Active), 죽은? 위성(Inactive), 부스러기(Debris)등으로 구분되어 있음을 알 수 있습니다.

사용자 삽입 이미지

이렇게 저장된 KMZ 파일은 압축파일이기 때문에 확인이 불가능합니다. 그러나, Zip 형식으로 압축되어 있기 때문에 쉽게 압축을 해제할 수 있습니다. 압축을 해제한 KML파일(doc.kml)을 살펴보면 아래와 같은 문장이 있습니다.
   
    <href>http://adn.agi.com/SatelliteDatabase/KmlNetworkLink.aspx</href>

이 링크를 다시 눌러보면 새로운 KMZ 파일이 다운되고, 이것을 다시 압축을 해제하면, 현재 시점의 인공위성 위치가 들어 있는 KML파일(doc.kml)이 나옵니다. 네트워크링크 방식이므로 30초마다 좌표가 갱신되므로, 좌표는 의미가 없고, 어느 폴더에 들어있는지를 확인하는 목적으로만 사용할 수 있습니다.
 
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이 파일에서 "GeoEye 1"을 검색한 결과는 다음과 같습니다.
        <Placemark id="33331">
          <name>GEOEYE 1</name>

이곳에서 거꾸로 뒤적거려가보니 GeoEye-1 위성은 "Active Satellites ->US" 폴더 속에 들어 있네요. 다음은 이 폴더 속에서 찾아내어 추적해본 모습입니다. 지역은 캐나다 북부입니다.

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참고로, 우리나라 위성은 "Active Satellites -> SKOR" 및 "InActive Satellites -> SKOR"폴더에 들어 있습니다. 이 폴더를 열어서 더블 클릭해 보시면 현재 우리나라 위성의 위치를 확인하실 수 있습니다.

아래는 통신위성인 무궁화위성 2/3/5호의 위치입니다. 이 녀석들은 정지위성이라서 적도 상공... 그것도 고도가 아주 높습니다.(약 3만 5800km)

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민, 푸른하늘(via Google Earth Blog)

Posted by 푸른하늘이

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구글어스/구글맵2008. 6. 30. 08:49
DRCHOI BLOG에서 실시간으로 인공위성의 움직임을 보여주는 웹사이트라는 글을 보았습니다. LIVE REAL TIME SATELLITE AND SPACE SHUTTLE TRACKING라는 사이트에 들어가면, 인공위성의 움직임을 구글 맵과 연동하여 실시간으로 보여준다는 글입니다.

물론 구글맵 매쉬업이니 관심도 있고, 측량/지도제작/GIS는 인공위성과 뗄레야 뗄 수 없는 관계이며, 예전에도 이와 비슷한 기능을 하는 프로그램을 본 기억이 나서 접속을 해서 이리저리 테스트를 해봤습니다.

아래는 위성/셔틀 추적사이트에서 가운데 윗부분(빨간 동그라미)에 있는 GPS Satellites, 즉 GPS위성을 클릭한 후, 지도에서 아무 거나 클릭해 봤을 때의 모습입니다. 오른쪽 윗부분 빨간 박스에는 현재 선택된 위성의 상세한 내용이 있습니다.

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GPS 위성은 총 24기인데, 10개뿐이 안보이네요... ㅠㅠ

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그러다가 문득... 우리나라 위성들은 지금 어디에 있나... 싶어져서 검색해보기로 했습니다. 인공위성연구센터의 우리나라 우주개발 현황 및 계획이라는 문서를 보니, 지금까지 우리나라에서 발사한 위성은 다음과 같이 총 10기가 있다고 합니다.
  • 다목적 실용위성(KOMPSAT) 1-2호 (지구관측위성,1999년 최초발사)
  • 무궁화위성(KOREASAT) 1-3호,5호 (통신위성, 1995년 최초발사)
  • 우리별(KITSAT) 1-3호 (과학위성, 1992년 최초발사)
  • 과학기술위성(STSAT) 1호(2003년 발사)
우리나라 위성은 위의 그림에는 나와있지 않습니다. 그렇지만, 윗부분 오른쪽을 보시면 아래 그림처럼 위성을 검색할 수 있는 링크가 있습니다.

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이 버튼을 누르면 다음과 같은 화면이 나옵니다. 빨간 부분에 위성의 이름을 넣으면 검색이 됩니다.

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아래는 다목적 실용위성(KOMPSAT)을 검색한 결과입니다. 여기에서 맨 오른쪽에 있는 "Track it" 링크를 누르면 해당 위성의 현재 위치를 알 수 있습니다.

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윗 그림에서 위성의 이름을 클릭하면 해당 위성에 대한 상세한 정보를 보실 수 있습니다. 아래는 KOMPSAT 1호를 클릭한 결과입니다.

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윗 그림에서 빨간 원으로 표시된 링크를 누르면, 사용자가 추적하고자하는 리스트를 보관할 수 있습니다. 동일한 방식으로 원하는 위성을 찾아 리스트를 만들면 해당 위성을 모두 추적할 수 있죠. 다만, 5개의 위성만 추적이 되기 때문에, 다목적 실용위성 1-2호/ 무궁화위성 5호/우리별 3호/과학기술위성 1호 만 선택해 보았습니다. 아래가 그 결과입니다.

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위의 그림에서 "Track them" 링크를 누르면 5개 위성의 현재 위치를 보여줍니다. 아래는 5분동안 1분간격으로 이들 위성의 움직임을 캡처한 것입니다. 4개의 위성은 움직이고 있는데, 적도 위에 있는 위성은 움직이지 않습니다. 이는 정지위성(통신위성)인 KOREASAT 5호입니다.

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이렇게 정리하다보니, 5개만 추적할 수 있다는 게 좀 그렇네요. 10개 정도만 추적할 수 있었더라면... 싶습니다. 또, 위성이 지나간 길을 선으로 남겨두면 어땠을까... 예를 들어, 5분 또는 10분전의 위치부터 현재까지 움직인 궤적을 표시해준다면 더 재미있었을텐데... 싶었습니다.

또... 제가 예전에 인공위성의 수명이 얼마길래? 라는 글에서 아리랑 1호(KOMPSAT)가 작년말 불의의 사고로 행방이 묘연해졌고, 올해 2월 공식적으로 임무 종료를 선언했는데도, 위치가 나타나는 등 문제가 있는 것 같습니다. 

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그런데, 사실 이렇게 구글맵에 위성의 위치를 표시하는 것보다는 위성의 실제 3차원 위치를 구글어스에 표현하면 더 좋을텐데... 하는 기분이 드실 겁니다.

지난 3월 Google Earth Blog에 Live Orbit Tracker in Google Earth라는 글이 올라왔었습니다. 구글어스에서 실시간으로 위성 또는 셔틀의 위치를 추적할 수 있다는 내용입니다. 이 글 속에는 다음과 같은 3개의 파일이 들어 있습니다.
  • ISS Locator - 국제우주정거장(International Space Station)의 위치와 관측되는 범위, 그리고 2시간 동안의 궤적을 볼 수 있습니다.
  • 100+ Brightest Satellites - 가장 밝은 100개의 위성의 현재 위치를 보여줍니다.
  • Advanced Tracker - 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)의 현재 위치를 보여줍니다. KML에서 위성 고유번호(satellite ID)를 바꾸면 다른 위성의 위치도 볼 수 있습니다. (위성고유번호는 Celestrak database에서 찾아보면 됩니다.단, 100+Brightest Satellites에 나온 위성들만 지원됩니다.)
대략... 마지막 파일을 잘 수정하면 우리나라 위성의 위치만 모두 보이도록 수정할 수 있을 것 같지만, 우리나라 위성은 "가장 밝은 100개의 위성"에 속하지 않아 볼 수가 없습니다. ㅠㅠ

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마지막으로... 현재 하늘에 떠있는 모든 위성의 위치를 한꺼번에 볼 수 있는 사이트도 있습니다. Science@NASA 사이트입니다. 이 링크를 눌러보시면, 아래 그림과 같은 윈도우가 나타납니다. 이 그림에서 하얀점들이 모두 인공위성입니다.

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이 윈도에서 마우스를 드래그하면 회전이 되며, 하얀점을 클릭하면, 위성의 궤도가 빨간 선으로 나타납니다. Shitt+Click을 하면 확대, Cntl+Click하면 축소가 되고요.

이 상태에서 Satellite->Select를 선택하면, 원하는 위성의 궤도를 볼 수 있습니다. 아래는 무궁화위성 3호(KOREASAT3)의 궤도를 보인 것입니다.

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마지막으로 한마디... 이왕에 글을 쓴 김에 여기저기 뒤적거렸는데, 항공우주연구원 사이트에 우리나라 위성의 현재 위치를 모두 알아볼 수 있는 기능이 있었으면 좋았을텐데... 싶어졌습니다.

민, 푸른하늘
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Posted by 푸른하늘이

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공간정보/측량2008. 1. 11. 13:38
올해초부터 아리랑1호에 관한 불길한 소식이 전해졌습니다. 아리랑 1호와의 지상교신이 작년 30일을 마지막으로 두절됐다는 소식이었습니다. (참고 : 메디칼투데이)

아리랑 1호는 중량 470㎏(높이 235㎝ x 너비 134㎝ x 길이 690㎝)의 국내 최초 지구관측용 다목적 실용위성으로서, 지난 1999년 12월 미국에서 발사되었습니다.

원래의 설계 수명은 3년이지만,
5년 이상 초과 운영중이었습니다. 아리랑 1호의 광학카메라(해상도 6m급)는 하루 2∼3회, 해양관측 카메라는 14∼15회가량 촬영을 하는 등 그동안 정상적인 가동상태를 보여 왔고 전력시스템도 양호한 상태였다고 합니다.

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그런데, 오늘 동아일보의 "아리랑 1호 오늘 ‘안락사’…임무 종료 공식발표할듯"에 따르면, "자연스러운 안락사가 아니라 실수 때문에 생긴 의료 사고나 마찬가지"로서, 2000억짜리 의료사고를 저지른 셈"이라고 말하는 분도 계시다고 합니다. "12월 30일 아리랑1호 자세를 조작하는 과정에서, 위성의 자세를 제어하는 컴퓨터에 잘못된 시간 정보가 입력됨으로써, 아리랑1호는 즉각 모든 기능을 정지하고 자신을 보호하는 안전모드로 전환했으며, 그 뒤로 통신이 두절"되었다는 것입니다.

지난 10여일간, 항우연에서는 아리랑1호와의 교신 재개를 위해 노력해 왔지만, 오늘중으로 임무종료를 선언할 것으로 보인다고 하네요.

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인공위성의 수명은 인공위성에 싣는 연료의 양으로 결정됩니다. 인공위성이 제 기능을 다하기 위해서는 목표한 궤도를 일정하게 유지해야 합니다. 그러나, 공기와의 마찰, 태양풍 등으로 인해 속도가 떨어지고, 이로 인해 궤도를 벗어나게 됩니다. 이를 보정하기 위해서는 엔진을 가동시켜 제 자리로 돌려야 하는 것이죠.

인공위성은 무선통신을 하거나, 사진을 촬영하는데는 연료를 소모하지 않습니다. 이런 기능들은 전기만으로 해결되므로, 태양전지로 충분히 가동됩니다. 즉, 궤도만 일정하게 유지된다면 부품이 망가지지 않는 한 계속 사용할 수 있는 것이죠. 결국, 아리랑 1호의 설계수명이 3년이었다고 해도, 아직까지 연료가 남아 있었다면 수명이 남아있다고 할 수 있습니다.

따라서, 잘못된 정보가 입력됨으로써 발생한 통신두절은 "안락사"라기보다는 "사고사"라고 보는 게 타당할 것입니다.

인공위성에서 안락사라고 할 수 있으려면 강제로 수명을 종료시켜야 합니다. 대부분의 경우, 인공위성의 연료가 별로 남지 않았을 경우 마지막 남은 연료를 사용해서 인도양 등을 향해 떨어뜨려 분해시킵니다. 우주를 떠돌게 되면 다른 위성과 부딪치는 등의 사고를 일으킬 수 있기 때문이죠.

드물지만 인공위성도 자연사하는 경우도 있습니다. 예를 들어, 1977년에 발사된 보이저 1호, 2호는 명왕성을 넘어가면서 비록 지구와의 교신이 끊어져, 이제 지구에서 명령을 보낼 수도 없고, 아무런 정보도 받을 수 없는 상태니까 자연사라고 해야겠죠. 물론, 아직도 우주를 향해 날라가고 있습니다.

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항공우주연구원에서는 2006년 7월 28일 발사된 아리랑 2호의 고해상도 위성영상을 작년 12월 14일부터 국내에 보급하고 있으며, (참고 : 노컷뉴스) 12월 26일에는 아리랑 2호의 성공적 개발 및 발사에 공로가 큰 유공자들에 대한 포상이 이루어져 들뜬 분위기였을텐데, (참고 : 한경뉴스) 연말에 반갑지 않은 소식으로 여러가지 마음 고생이 심하셨을 것 같네요. 부디 힘내시고, 더 좋은 영상 만들어주시길 기대하겠습니다.

민, 푸른하늘

Posted by 푸른하늘이

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공간정보/측량2007. 11. 18. 02:10
미우주항공국(NASA)의 지구관측소(Earth Observatory)에서 "지구관측의 시대: 50년을 되돌아보며(An era of earth observations: looking back at 50 years)"라는 제목의 긴 기사(pdf 버전)를 발표했습니다. 맨 첫머리에 써진 글을 옮기면 다음과 같습니다.
1957년 스푸트니크 1호가 발사된 이래, 수천개의 인공위성이 우주로 쏘아올려져 지구에 관한 자료를 수집하고 있습니다. 오늘날 날씨, 기후, 자연재해를 예측할 수 있는 것은 이러한 인공위성 관측자료가 있었기에 가능합니다. 인공위성은 인간이 우리 지구를 관찰하고 이해하는 방법을 혁신시켰으며, 기본적인 과학적 질문 해결에 도움을 주었고, 사회적 이익을 가져오는 수많은 응용분야를 탄생시켰습니다. 미래의 과학적, 사회적 도전을 해결하기 위해서는 우주로부터 지구를 관측하는 작업이 계속되어야 할 것입니다.
모든 내용을 번역하기에는 시간도 부족하고 부담도 되어, 그냥 이 기사에 나온 내용중에서 인공위성이 우리생활에 얼마나 많은 편익을 가져다 주는지를 간단히 정리해 봤습니다.

우선 인공위성은 지구에 관한 많은 사실을 알게 해주었습니다. 아래사진은 1972년 아폴로 17호가 촬영한 최초의 지구모습으로, 처음엔 사진에 불과했으나, 온도, 공기분포, 육지및 바다의 높이 등 수많은 자료를 수집할 수 있게 되었습니다.

인공위성을 통한 지구관측으로 얻은 성과는 다음과 같습니다.
  • 기상 사진 촬영 및 일기 예보 정확성 증가
  • 공해 추적 및 오존 감소현상 발견
  • GPS를 통한 위치측정
  • 기후 변화의 이해 (엘리뇨 현상 등)
  • 농작물 예측
아래 영상은 97년의 엘리뇨 현상때의 태평양 수온을 나타낸 것입니다. 하얀부분과 빨간부분이 평년때보다 온도가 높은 지역을 나타냅니다.
97년

사실 이 이외에도 엄청나게 많은 성과가 있죠. 오늘날과 같은 방송통신 환경도 사실 인공위성이 없었으면 불가능했을 것이고 (제가 알기로 인공위성이 가장 먼저 사용된 분야가 통신입니다.) 인공위성이 없었더라면 제 전공인 측량, GIS 분야도 현재와 많이 달랐을 겁니다.

하여튼.... 올해가 인공위성 발사 50주년이라는 것, 그간 수많은 과학발전을 통해 세계가 엄청나게 변하게 되었다는 것을 다시 한번 느끼게 되었습니다.

민, 푸른하늘
Posted by 푸른하늘이

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