극궤도는 인공위성 궤도의 하나로, 궤도면이 적도면에 대해 90° 기울어져 지구의 극 상공을 지나는 궤도이다. 위성이 남극과 북극 방향으로 이동하고 지구가 자전하면서 지표의 여러 지역을 차례로 지나므로, 지구 표면을 넓게 관측하는 데 쓰인다.[4]

1. 개요

극궤도는 지구 관측 위성과 기상 위성의 궤도로 활용된다. 저궤도 위성 자료는 대기·해양·육지 관측 정보를 제공하며, 기상 예보에서 위험 기상을 살피는 데 쓰인다.[3][4]

극궤도와 태양동기궤도는 같은 개념은 아니지만 함께 쓰일 수 있다. 태양동기 극궤도에서는 위성이 적도를 지나는 현지 태양시각이 매일 거의 일정해, 날짜가 다른 관측을 비교하는 조건을 맞추는 데 도움이 된다.[1][2]

2. 궤도 경사각과 극 통과

궤도 경사각은 궤도면과 적도면 사이의 각도이다. 극궤도에서는 이 각도가 90°여서 궤도 경로가 남극과 북극 상공을 통과한다.[4]

이 경로를 따라 도는 위성은 한 바퀴마다 극에서 극으로 이동한다. NOAA의 JPSS 임무 위성은 극에서 극으로 약 101분마다 한 바퀴 도는 사례다.[3]

3. 태양동기 극궤도와 관측 시각

태양동기궤도 위성은 매일 낮과 밤에 적도를 거의 같은 현지 태양시각에 지난다. 이에 따라 태양과 지표면 사이의 각도가 비교적 일정하게 유지되어, 과학 관측을 일관된 조건에서 수행할 수 있다.[2]

태양동기 극궤도를 도는 A-Train 위성군은 북쪽으로 적도를 지날 때 현지 태양시각 약 오후 1시 30분을 기준으로 통과한다. 여러 위성은 서로 수초에서 수분 간격으로 지나며, 비슷한 시각에 관측을 수행한다.[1]

4. 위성 편대와 동시 관측

A-Train은 NASA와 국제 협력 기관이 운영하는 지구 관측 위성들의 협력 사례다. 위성들은 같은 궤도 경로나 매우 비슷한 경로를 따라가며, 서로 다른 관측 장비로 지구를 살핀다.[1]

위성들이 가까운 시간 간격으로 관측하면 다양한 장비의 자료를 거의 동시에 얻을 수 있다. 이 자료들은 함께 활용되어 지구 시스템 과학의 지식을 넓히는 데 쓰인다.[1]

5. 기상 관측과 예보 활용

저궤도 위성은 대기·해양·육지에 관한 자료를 제공하며, 이 관측은 기상 예보를 지원한다. NOAA의 JPSS 임무 위성은 극에서 극으로 약 101분마다 궤도를 돌며, 관측 자료는 단기 및 장기 예보의 정확도를 높이는 데 활용된다.[3]

극궤도 위성의 관측은 악천후와 홍수 같은 위험을 예측하는 데 기여한다. 예를 들어 극궤도 관측 장비의 자료는 대기 온도와 수분의 수직 분포를 살피거나, 야간 안개와 산불을 감지하는 데 쓰일 수 있다.[3]

6. 관련 문서

7. 인용 및 각주

[1] Sscience.nasa.gov(새 탭에서 열림)

[2] Sscience.nasa.gov(새 탭에서 열림)

[3] Wwww.nesdis.noaa.gov(새 탭에서 열림)

[4] Tterms.tta.or.kr(새 탭에서 열림)