트랜스폰더Transponder

한마디로 말하면

트랜스폰더(Transponder)는 인공위성 안에서 전파를 주고받는 '위성 중계기' 또는 '위성 송수신기'예요. 전파를 보낸다는 뜻의 '트랜스미터(Transmitter)'와 응답한다는 뜻의 '리스폰더(Responder)'를 합쳐서 만든 이름이랍니다. 우주에 떠 있는 통신위성이 지상과 이야기를 나눌 수 있게 해 주는 핵심 장치예요.

어떤 원리일까요?

지상에 있는 기지국(지상국)에서 우주에 있는 인공위성으로 전파를 쏘아 올리면, 전파는 수백에서 수만 km를 날아가면서 힘이 아주 약해져요. 위성에 달린 트랜스폰더는 이 미약한 신호를 안테나로 받은 뒤, 먼저 잡음을 깨끗하게 걸러냅니다.

그다음 약해진 신호를 다시 강하게 키우고(증폭) 전파의 통로인 주파수를 바꿔서 지상의 다른 곳으로 쏘아 보내요. 들어오는 전파와 나가는 전파의 주파수를 다르게 바꾸는 이유는, 두 전파가 서로 부딪쳐서 섞이는 것(간섭)을 막기 위해서랍니다.

생활 속에서 비유하면

운동장 끝에서 반대편 끝으로 친구에게 소리를 지르면 목소리가 작아져서 잘 들리지 않아요. 이때 운동장 한가운데에 확성기를 든 친구가 서서 내 말을 듣고, 확성기로 크게 다시 외쳐 주는 것과 같아요.

또 친구가 파란색 공을 던졌을 때, 가운데 있는 친구가 그 공을 받아 빨간색 공으로 바꿔서 다른 친구에게 힘껏 던져 주는 모습과도 비슷해요. 공의 색깔(주파수)을 바꾸면 공들이 공중에서 헷갈리지 않고 정확히 전달되거든요.

왜 중요할까요?

우리가 비행기나 배 안에서 인터넷을 쓰고, 지구 반대편에서 열리는 올림픽 경기를 생중계로 볼 수 있는 건 모두 통신위성 속 트랜스폰더 덕분이에요. 트랜스폰더가 많고 성능이 좋을수록 한 번에 더 많은 데이터를 빠르게 주고받을 수 있어요. 그래서 방송국이나 통신 회사들은 위성을 직접 만들지 않더라도, 우주에 떠 있는 위성의 트랜스폰더를 몇 개씩 빌려서 방송이나 인터넷 서비스를 제공한답니다.