중궤도MEO

한마디로 말하면

중궤도(MEO, Medium Earth Orbit)는 저궤도와 정지궤도 사이에 있는 중간 높이의 우주 길이에요. 땅에서부터 높이가 약 2,000km에서 35,786km 사이인 구역을 말해요. 우리가 스마트폰 지도로 내 위치를 찾을 때 쓰는 인공위성들이 바로 이 길에 모여 있어요.

어떤 원리일까요?

인공위성은 지구에서 멀어질수록 지구가 당기는 힘인 중력이 약해져요. 그래서 높은 곳에 있는 위성일수록 천천히 돌아도 지구로 떨어지지 않아요. 지구와 아주 가까운 저궤도 위성은 약 90분 만에 지구를 한 바퀴 돌고, 아주 먼 정지궤도 위성은 24시간이 걸려요.

그 사이에 있는 중궤도 위성은 적당한 빠르기로 움직여요. 특히 높이 약 20,200km에 있는 위성들은 지구를 한 바퀴 도는 데 정확히 약 12시간이 걸려요. 하루에 지구를 딱 두 바퀴 도는 셈이에요. 너무 낮지도 높지도 않아서, 위성 한 대가 지구의 꽤 넓은 지역을 한눈에 내려다보면서도 전파를 빠르게 주고받을 수 있어요.

생활 속에서 비유하면

학교 운동장에 있는 친구들을 사진으로 찍는다고 상상해 봐요. 운동장 바닥(저궤도)에서 찍으면 친구의 얼굴은 크게 나오지만 한 번에 두세 명밖에 찍지 못해요. 반대로 아주 높은 산꼭대기(정지궤도)에서 찍으면 운동장 전체가 한눈에 들어오지만 너무 멀어서 흐릿해요.

중궤도는 학교 건물 3층 창문에서 운동장을 내려다보는 것과 비슷해요. 적당히 높아서 반 친구들 모습을 넓게 볼 수 있으면서도, 거리가 너무 멀지 않아 목소리(전파)도 잘 들리는 위치예요.

왜 중요할까요?

중궤도는 위성항법장치(GPS) 위성들이 일하는 가장 중요한 무대예요. 내비게이션이나 스마트폰 지도가 내 위치를 정확히 알려면 하늘에 있는 위성 최소 4대와 동시에 신호를 주고받아야 해요. 중궤도에 위성 20~30여 대를 골고루 띄워 놓으면, 지구 어디서든 하늘에 항상 4대 이상의 위성이 보이게 할 수 있어요.

요즘에는 빠른 우주 인터넷을 위해 중궤도에 통신위성을 띄우기도 해요. 정지궤도보다 지구와 가까워서 신호가 오가는 시간이 짧고, 저궤도보다 적은 수의 위성으로도 전 세계를 연결할 수 있기 때문이에요.