원지점·근지점Apogee · Perigee

한마디로 말하면

인공위성이나 달은 지구를 동그란 원 모양이 아니라 길쭉한 달걀 모양(타원)으로 돌아요. 이때 지구에서 가장 멀리 떨어진 위치를 '원지점(Apogee)', 반대로 지구에 가장 바짝 다가온 위치를 '근지점(Perigee)'이라고 불러요. 한자로 '멀 원(遠)', '가까울 근(近)' 자에 '땅 지(地)' 자를 써서 땅에서 멀고 가까운 점이라는 뜻이에요.

어떤 원리일까요?

우주에 떠 있는 물체가 타원 궤도를 돌 때는 지구와 가까워졌다 멀어졌다를 반복해요. 이는 지구가 물체를 끌어당기는 힘인 중력 때문이에요.

위성이 지구와 가장 가까운 근지점을 지날 때는 지구의 중력을 가장 강하게 받아서 이동 속도가 제일 빨라져요. 반대로 지구에서 멀어질수록 지구가 뒤에서 잡아당기는 셈이 되어 속도가 점점 줄어들지요. 그러다 원지점에 도착하면 속도가 가장 느려졌다가, 다시 지구를 향해 내려오면서 속도를 회복해요.

생활 속에서 비유하면

놀이터에서 그네를 타는 장면을 떠올려 보세요. 그네가 바닥에 가장 가까운 맨 아래 지점을 지날 때가 바로 '근지점'이에요. 이때 그네의 속도가 가장 빠르고 바람도 세차게 느껴져요.

그네가 하늘 높이 올라가서 잠시 멈추듯 느려지는 가장 높은 꼭대기가 바로 '원지점'이에요. 위성도 그네처럼 가장 낮은 곳에서는 쌩하고 빠르게 지나가고, 가장 높은 곳에서는 천천히 머물다 내려온답니다.

왜 중요할까요?

우주 공학자들은 원지점과 근지점의 성질을 이용해 로켓 연료를 아껴요. 위성을 높은 궤도로 올릴 때 한 번에 쏘아 올리지 않고, 먼저 근지점은 낮고 원지점은 높은 길쭉한 궤도(정지천이궤도)에 넣어요. 그다음 위성이 가장 느려지는 원지점에서 엔진을 켜면 적은 연료로도 동그란 높은 궤도를 만들 수 있어요.

또한 원지점에서는 위성이 천천히 움직이기 때문에, 그 아래에 있는 지역을 오랫동안 내려다보거나 통신하기에 아주 유리해요.