로켓
로켓은 11세기 초 중국 시대부터 발명되어 끝없는 발전을 했다. 이때는 화살에 불 달린 것 정도 밖에 안 되어서 큰 화력을 기대하긴 힘들었다. 유럽에는 13세기에 전해져서 미국 독립전쟁 때 영국군에서 로켓 부대가 생겼다고 한다. 하지만 이때도 시각효과 이외엔 큰 효과를 기대하긴 힘들었다. 가장 획기적인 발전은 액체 연료 로켓이다. 액체 연료는 고체보다 화력도 더 좋고 부피도 작았다. 맨 처음 실행 시킨 사람은 미국의 고더드라는 사람이었다. 이 때 비행시간 2.5초 높이 13초를 갔다고 한다. 이 때 액체 연료와 액체 산소가 가장 좋다는 것이 알려졌다. 그 후에 로켓은 엄청나게 발전하게 된다. 특히 전쟁에서, 독일은 1944년 런던에 V-2로켓을 씀으로서 영국을 공포에 떨게 만들었다. 참고로 여기서 V는 보복병기(Vergeltungs waffe)의 머릿글자이다. 그 로켓이 가장 제대로 된 로켓이라고 하겠다. 전쟁이 끝난 후 독일의 로켓 과학자들은 미국과 소련으로 끌려갔다. 그리고 계속 연구를 하여 결국 미국과 소련의 대결로 치닫게 된다. 맨 처음은 소련이 우세했다. 맨 처음으로 우주에 인공위성 '스푸트니크' 을 띄우고 유인 우주선도 처음으로 발사했다. 유인 우주선 조종사 이름은 '유리 가가린'이다. 이에 미국은 우주 비행사를 달에 착륙시켰다가 지구로 안전하게 귀환시키는 아폴로 계획을 세워 인류역사상 최초로 달착륙을 성공하였다. 어쨌든 미국의 달 착륙에는 세턴 5형(Saturn V)라는 로켓이 많은 도움을 주었다. 이 로켓은 당시 과학 기술의 집합체로서 3단 로켓, 액체 엔진, 착륙선, 사령실 등등 엄청났다. 여기서 우리는 있지 말아야 할 사람이 있다. 그 사람이름은 폰 브라운. 독일 사람으로서 V-2로켓에 참여했다가 종전 후에는 미국의 세턴 5형에도 참여했다. 정말 이 사람 없었다면 로켓 기술은 아직도 걸음마일지도 모른다. 세턴 5형 로켓이 뛰어남은 틀림 없었지만 문제가 있었다. 그것은 바로 경제성! 한번 띄우면 지구로 다시 돌아오는 것은 조그만 사령선 뿐이었다. 그것도 재활용 못하였다. 결국 우주 왕복선이 개발되는 계기가 된다. 1981년 미국 우주 왕복선 컬럼비아호가 지구 궤도에 진입했다. 우주 왕복선이 가진 가장 큰 장점은 재활용이 가능하다는 것이다. 그리고 버리는 것도 철 덩어리 뿐, 비싼 기계 부품은 고스란히 가져온다. 이 우주 왕복선은 업그레이드도 된다고 한다.
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패러글라이더의 역사와 정의
1.패러글라이더 역사 1984년 프랑스의 등산가 Jean Mark Cuovins가 낙하산을 개조하여 처음 패러글라이더를 만들어 비행에 성공하였는데 이것이 오늘날 전 세계적으로 폭발적으로 인기를 얻고있는 패러글라이더의 효시라 할 수 있다. 많은 사람들이 쉽고, 간단하게 배워 비행을 즐기자 그 인구는 급속도로 증가를 하였고 각국의 항공협회에서는 앞다투어 새로운 비행장르로서 수용하게 되었다. 그 결과 각국 항공협회 산하 행글라이딩 협회 내에 패러글라이딩 위원회를 구성하게 되었다. 국제 항공 연맹(F.A.I)산하 국제 행글라이딩 위원회(CIVL)에서도 그 조직내에 패러글라이딩 분과를 구성하여 이제 새로운 항공 스포츠로 성장하게 되었다. 국내에는 1986년 처음으로 소개되어 레저 항공 스포츠로 널리 각광을 받기 시작하여 한국 활공 협회에 패러글라이딩 분과가 개설되어 오늘날 대중 스포츠로 자리 매김 하고 있다. 패러글라이더의 날개는 낙하산에서 출발 하였기 때문에 초기의 패러글라이더는 모양 및 성능이 사각형 낙하산(램에어 패러슈트)과 비교하여 조금 나은 성능을 보였을 뿐이나 현재의 글라이더는 안전성이 확보화 함께 활공성능이 7-9:1 이상의 성능을 보이는 장비들이 국내에서 개발되어 외국으로 수출하고 있으며, 많은 선수들이 패러글라이더 월드컵 경기에 출전하여 많은 선전을 하고 있다. 2001년 우리나라 패러글라이더 국가랭킹 9위로 유럽 국가들과 어깨를 나란히 하고 있다. 2.패러글라이더 정의 패러글라이더(Paraglider)는 낙하산(Parachute)과 행글라이더(Hangglider)의 특성을 결합한것으로 낙하산의 안정성, 분해, 조립, 운반의 용이성 그리고 행글라이더의 활공성과 속도(speed)를 고루 갖춘 이상적인 날개형태로 만들어졌다. 패러글라이더는 최초 이륙을 위해 동력을 따로 사용하지 않고 사람의 힘으로 끌고 나아가 이륙을 하기 때문에 인력활공기라 할 수 있다. 즉 별도의 동력장치없이 사람이 달려가면서 이륙을 하거나, 또는 제자리에서 이륙을하여 비행을 한 후 다시 사람의 발로 착륙한다
우주설치레이져(SBL)
미 공군은 탄도 미사일 방어조직(BMDO: Ballastic Missile Defence Organization)과 연계해서 탄두 미사일(Ballastic Missile)에 대항한 무기로써 우주 설치 고(高) 에너지 레이져(space-based high energy laser)대한 최상의 투자전략에 대한 결정에 대해 고심하고 있다. 그것은 지난 몇 년간 기술력에 있어서는 급격하게 성장을 했는 데, 국방비 예산은 상대적으로 계속 감소되었기 때문에 중요한 토론이었다. 이러한 투자 전략를 결정하는 것에는 기술적, 재정적, 정치적 요소들의 경쟁으로 인해 정책 결정자들의 도전이 나타나기도 한다. 현재 미 공군은 단지 우주 시스템을 사용하는 고 에너지 레이져 만을 연구하고 있는 데, 이것이 바로 우주 설치 레이져(SBL: space-based laser) 개념이다. 이 외에도 다른 잠재력이 있는 개념들이 있는 데 비록 최근에는 고려되고 있지 않지만 궤도상에 위치한 중계 반사경(orbiting relay mirror)를 사용한 지상 설치 레이져(GBL: ground-based laser)개념과 우주 설치 레이져에 궤도 반사경을 혼합해서 사용하는 SBL PLUS 개념이 있다. 최근의 레이져와 광학 기술에 대한 평가와 경쟁중인 이 세가지의 구조물(architecture)에 대한 평가로 미국에게 어떤 것이 최상의 투자전략이 될 것인지에 대한 통찰력을 제공할 것이다. 레이져는 아마도 지난 수 십년 동안에 가장 중요한 광학적인 발명품일 것이다. 레이져가 1960년대 초에 발명된 이후로 레이져는 과학과 경제뿐만이 아니라 군에서도 매우 중요한 도구가 되었다. 오늘날 레이져는 거리 측정기(range finder), 위성통신 시스템, 원거리 센서(remote sensing), 목표물 조준, 그리고 레이져 레이다를 가진 항법보조장비 등 군 응용장비의 광범위한 분야에서 중추적 역할을 담당한다. 사막 폭풍 작전(걸프전)에서의 레이져로 유도되는 무장의 사용은 정밀전투 개념에 대한 새로운 의미를 부여했으며 레이져가 작전상에 해결책으로 어떻게 이용될 것인지에 대한 하나의 예를 제공했다. 사실 수많은 나라들이 하나의 무기로서 자기 고유의 레이져 기술을 개발하고 있다. 1990년대 초 이래로 레이져는 확고한 회의론자들까지도 탄도 미사일의 위협에 대한 잠재력있는 무기로서 신중하게 고려될 수 있을 만큼 충분한 에너지를 생산할 능력이 있음을 증명했다. 레이져의 새롭고 현명한 사용에 대한 통찰력이 급속도로 이러한 기술을 따라 잡고 있는 실정이다. 오늘날 미 공군은 공중부양 레이져(ABL: Airborne Laser) 프로그램 개발을 지속적으로 추진하고 있는 데, 이것은 전역 탄도 미사일(TBM: theater ballastic missile)을 획득하고 추적하여 파괴하도록 설계되어졌다. 미 공군은 여전히 적 영토 상공의 전역 탄도 미사일을 파괴시키기 위한 무기로서 ABL을 선택했으며 이것은 근시일 내에 실전배치 될 것으로 보인다. 이것은 SBL 무기시스템을 만들기 위한 첫 단계가 될 것이다. BMDO는 ABL 외에도 우주에서 고 에너지 레이져 무기의 사용가능성을 증명하는 프로그램에 재정적인 지원을 하고 있다. 1억 5천만 달러가 들 것으로 예상되는 우주 설치 레이져 준비 실험용장치(SBLRD: Space-Based Laser Readiness Demonstrator)라는 프로그램은 전역 탄도 미사일 방어를 위해 제안된 SBL 무기시스템의 축소형태이다. 국회는 이 개념에 대한 유용성 뿐 아니라 대탄도 미사일(ABM: Antiballastic Missle)조약과의 관계에 대해서 계속해서 논의중이다.
우주법
우주법 : 우주공간과 천체 및 인간의 우주활동을 규율하는 법의 총칭. 광의로는 우주국제법이라고도 하며, 우주관계 조약과 일반법인 국제관습법이 법원(法源)이 된다. 1967년의 ꡐ우주조약ꡑ은 우주법으로서는 최초의 성문법이며 가장 기본적인 우주헌장(宇宙憲章)이다. 우주법의 내용으로서는 우주공간 ․천체 ․우주비행체의 법적 지위, 우주활동의 준칙(準則), 우주활동의 제분야에서의 법적 규제 및 국제협력과 그 조직화 등의 문제를 규정하고 있다. 〈우주기본법으로서의 측면〉조약은 우주활동의 기본법으로서 다음과 같은 기본원칙을 제시하였다. ① 우주이용의 원칙:우주활동은 만국의 이익을 위해 행하여지며 전인류가 인정하는 활동분야이다. ② 우주활동자유의 원칙:우주공간과 천체는 각국이 무차별 ․평등하게 국제법에 따라 자유롭게 탐사 ․이용할 수 있다. ③ 영유금지의 원칙:우주공간과 천체는 인류의 공유물로서 어떤 국가도 영유권 ․소유권 기타 일체의 권리를 주장할 수 없다. ④ 국제협력의 원칙:우주활동은 국제협력과 상호협력의 원칙에 따라야 한다. ⑤ 타국이익 존중의 원칙:타국의 대응하는 이익에 타당한 배려와 함께 행하여져야 한다. 또 우주활동의 준칙으로서는 일반국제법이 적용 또는 준용되며, 국제협력원칙을 구체화한 것으로는 우주비행사의 구조 ․송환, 우주비행물체의 본국송환, 유해오염과 유해우주활동의 금지, 우주활동의 통보, 우주물체관측의 편의 등의 조항이 있다. 〈우주군축조약으로서의 측면〉 이 조약은 대량파괴무기의 지구궤도비행이나 천체또는 우주공간 배치를 금지함으로써 우주공간에서 핵전쟁이 발발하는 위험을 미연에 방지하고 있다. 천체는 완전히 비군사화되고 주로 평화목적에만 이용된다. 이 천체비군사화의 확보를 위해 천체상의 기지 ․시설 ․우주선 등은 일정한 조건하에 타국의 사찰(査察)에 개방된다.
한국 최초의 로켓
ⓛ 화전(火箭)과 주화(走火) 우리나라에서 처음으로 화약을 전파한 사람은 최무선(崔茂宣)이다. 최무선은 중국 상인 ‘이원’에게 화약 제조법(“高麗史“에 염초(질산칼륨)를 만드는 염초장이라 나옴)을 전수 받은 후 국내에 처음으로 화약을 전파했다. 그는 왕에게 간청하여 화통도감(火桶都監) 이라는 일종의 화약 무기 연구소를 설립 하였고, 이곳에서 그는 18가지 새로운 화약 무기를 개발하였다. 그 중에서 ‘화전(火箭)’과 ‘주화(走火)’라는 것이 있는데, 우선 화전은 중국 최초의 로켓과 같은 이름 이며, 화약을 사용하긴 하였으나 로켓과는 거리가 멀다. 예전에 불화살은 주로 솜에 기름을 묻혀서 불을 붙인 다음, 목표물을 불태우거나 적을 혼란시키는데 쓰였는데, 화전은 이 솜 대신에 화약을 사용한 일종의 불화살 업그레이드 판이다. 하지만 주화는 다르다. ‘달리는 불’ 이라는 뜻의 주화는 지금의 로켓과 같은 얼개, 같은 동작 원리를 갖추고 있었다. 이 주화가 바로 우리나라 최초의 로켓이라고 말할 수 있는 것이다. 주화가 어느 해에 선보인 지는 명확히 알 수 없지만, 화통도감이 생겨난 1377년부터 문을 닫게 된 1387년 사이에 제작 되고 사용된 것으로 보인다. ② 신기전(神機箭) 대∙중∙소 신기전신기전을 발사하는 신기전기 주화는 1448년(세종 30) 이전에 불리었고, 그 이후에는 신기전(神機箭)으로 불렸다. 주화와 신기전의 차이를 보자면 뒤에 나올 발화통에 있다. 발화통은 목표한 곳의 근처에 가서 자동으로 터지는 일종의 종이 폭탄이다. 신기전은 제작 시에 발화통이 부착된 상태로 제작되었으며 주화는 필요에 의해서 쏘기 전에 부착하곤 했다. "병기도설"에는 신기전을 4종류로 나누어 그 크기와 구조를 자세히 설명했는데, 가장 큰 대신기전을 보면 그 크기는 우선 약통의 크기는 길이 2척(69.5cm)에, 겉 둘레는 9촌 6분(9.55cm), 통의 아래 바닥의 중앙에는 1촌 2분 (3.75cm) 크기의 구멍, 즉 분사구멍이 뚫려있다. 이 약통은 길이 17척 (531.08cm), 윗지름 1cm, 아랫지름 2.95cm 의 대나무 위 끝부분에 묶여있었고, 아래 끝 부분에는 깃 (안정날개)이 달려있다. 가장 위에는 종이 폭탄인 ‘대신기전 발화통’이 달려있다.
고체로켓과 액체로켓의 특성 및 장단점
고체로켓 고체로켓은 산화제와 연료가 고체로 만들어진 로켓을 총칭한다. 산화제와 연료가 일반적으로 분리되어있지 않고, 혼합된 상태로 이루어져 있다. 고체추진제의 연소에 의해 고온고압의 가스가 분출되면서 추력을 얻는다. Density-Impulse가 높아 초기속도를 크게 할 수 있기 때문에 다양한 분야에서 많이 이용된다. 고체로켓 연소과정 이그나이터가 점화 되면, 연소실내부의 온도와 압력이 상승하고, 추진제의 점화 온도 이상 연소실 내부 온도가 상승하면 추진제 그레인 표면부터 연소가 시작이 된다. 추진제에 점화가 되면 화염이 형성되어 추진제 그레인 표면 전역으로 확산이 된다. 이 화염은 추진제에 지속적으로 열을 공급하여 추진제가 연소가 되도록 열에너지를 공급해주고, 추진제는 연소되면서 연소생성물과 열을 방출한다 액체로켓 액체로켓이란 말로 미루어 보아, 액체로켓은 로켓의 엔진부분이 액체형태인 것을 뜻한다고 생각되는데 액체로켓은 무엇을 나타내는 것일까. 액체로켓은 단어를 보면 알 수 있듯이 액체로 된 로켓, 즉 산화제와 연료 모두 상(phase)이 액체인 로켓을 말하는 것이다. 액체로켓의 연소과정 일반적으로는 인젝터를 통해 산화제와 연료가 연소실내부로 들어오면, 액체의 미립화에 의해서 입자들이 미립화되어, 표면적이 증가된다. 표면적 증가로 인해, 증발과 기화가 촉진되고, 그와 동시에 산화제와 연료가 혼합되면서, 연소발열량이 증가되어 연소가 일어나게 되는 것이다. 실제적으로는 산화제와 연료 모두가 분사된다던지, 인젝터의 종류, 추진제의 자발 착화성, 저온의 추진제가 사용되는 경우와 같이 다양한 경우가 있다. 따라서 추진제의 특성에 따라 연소과정도 해석을 다르게 해야한다. 일반적으로 액체산화제와 고체연료를 기반으로 연소반응이 일어나는 방식(반대의 경우는 효율이 떨어진다)으로 산화제와 연료의 급격한 반응으로 인한 폭발위험성등 고체로켓이 가지고 있는 단점을 보완하고 구조적으로 매우 간단하기 때문에 경제적이며 제작이 용이하다. 또한 여러 가지 성능향상을 위한 구조변경으로 액체로켓과 비슷한 수준의 성능을 낼수 있다. 세계의 우주산업시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 높은 신뢰성과 낮은 비용이 필수적이기 때문에 액체,고체 로켓의 단점을 보완한 하이브리드 로켓이 각광을 받을것으로 예상된다.
로켓 연구의 시작
용기 속에 압력이 높은 기체를 가득 넣고 그 기체를 특정방향으로 방출하면 상당히 큰 힘이 생긴다는 것은 예로부터 알려져 있는 사실이다. BC 250년경 알렉산드리아(이집트)의 수학자 헤론이 만들었다고 하는 아에올리파일이라는 반동식 엔진은 1687년 뉴턴이 발표한 운동의 법칙에 착안되었다고 한다. 헤론의 엔진은 구형(球型)의 용기 밑에서 증기가 들어가고 측면의 2개소에서 구(球)의 접선방향으로 증기가 분출되는 배기관이 있는데, 그 힘으로 용기가 지지축(支持軸)을 중심으로 강하게 회전하는 구조였다. 기록에 의하면, 헤론은 그 회전력을 도르래나 로프에 전하여 사원(寺院)의 큰 문을 사람의 손을 빌리지 않고 여는 실험을 공개하였다고 한다. 한편 뉴턴은 짐받이에 놓은 보일러에서 발생하는 증기를 노즐에서 분출시켜 그 추력으로 말을 사용하지 않고 마차를 달리게 하려고 하였으나 물탱크나 보일러 또는 연료가 너무 무거운데다가 그것에 비해 추력이 작았으므로 마차는 움직이지 않았다. 또 1040년경 저술되었다고 하는 중국의 《무경총요(武經總要)》에는 오늘날 흑색화약이라고 하는 초보적인 추진제의 제조법이 기록되어 있으며, 이것을 에너지원(源)으로 해서 대형의 화살을 사용하였다는 기록이 있다. 흑색화약은 숯·초석(硝石)·황 등을 혼합해서 만드는데, 중국에서는 굵은 대나무 통에 이것을 채워 넣고 화살촉이 붙은 가느다란 대나무에 묶어, 처음에는 활로, 후에는 목제(木製)의 발사대에서 발사하여 무기로 사용하였다. 이것을 화전(火箭)이라 하였는데, 중국은 1232년에 성(城)을 포위한 몽골군에게 화전을 사용해서 반격했다고 한다. 원군(元軍)이 일본을 침공했을 때도 이 화전을 사용했다고 한다. 중국의 화전제조 기술은 인도나 아라비아를 거쳐 150년 후에는 유럽에 전해졌고, 특히 이탈리아에서는 쏘아 올리는 불꽃을 뜻하는 로케타(rocchetta)라 불리어 오늘날의 로켓의 어원이 되었다. 영국에서도 18세기 인도를 침공했을 때 인도군의 로켓 공격으로 봉변을 당하고, 그 후부터 로켓을 연구하기 시작하였다.
무인항공기
항공기는 양력을 발생시키는 방법에 따라 고정익항공기와 회전익항공기로 구분하기도 하고, 조종사의 우무에 따라 유인항공기와 무인항공기로 나눌 수가 있다. 오늘날 항공기라 하면 대개는 사람이 타서 조종을 하고, 어느 정도 크기 이상의 일정형태를 갖춘 유인항공기를 떠올리게 된다. 일반 출판물에서도 다루어지는 대상은 유인항공기가 대부분이며, 무인항공기는 간헐적으로 언급이 되고는 한다. 무인항공기의 용도는 지금까지는 주로 대공표적기, 정찰, 탐지 일부 군용목적에 국한되었기 때문이다. 그러나 그동안 무인항공기의 개발에 참여해온 국가들이 수 십 개국임을 볼 때, 놀라움을 금치 않을 수 없으며, 그만큼 무인항공기의 효용잠재성을 크게 인식했기 때문일 것이다. 무인항공기를 나타내는 용어로는 RPV(Remotely Piloted Vechicle)가 널리 사용되어 왔으나, Vehicle이란 단어가 공중비행체 뿐만 아니라 지상 또는 수중의 이동장비에 모두 사용되고 있고, 무인조종을 의미하는 것에 대해서도 원격조종이 아닌 사전입력 프로그램(Pre-Programmed)에 의해 비행하는 경우에는 이 또한 부적절한 용어에 해당이 되기도 한다. 그 이외에도 용도에 따라 Drone, Target 등의 용어가 사용되고 있으나, 최근에는 무인항공기를 UMA(Unmanned Aircraft) 또는 UAV(Unmmanned Aerial Vehicle)로 통칭하여 사용하고 있다. 무인항공기와 미사일의 비행조종계통은 사람이 타지 않고 원하는 거리로 비행시킨다는 측면에서 매우 유사한 기술적 공통성을 갖고 있으며, 넓은 의미로 보면 자체 자동항법에 의해 임무비행을 수행하는 순항미사일도 무인항공기 범주에 들어간다고 볼 수 있으나, 현재는 UAV와 구분하여 분류하고 있다. 세계적으로 1960년대 말 이후 본격적인 개발이 시작된 무인항공기가 오늘날에는 길이가 15cm 미만, 중량 100g, Payload가 20g 정도인 극소형무인기로부터, 중량 11,600kg, Payload 890kg, 항속거리 5,500km, 체공시간 24시간이상 되는 대형 무인기까지 개발이 되고 있고, 전투용 무인기의 연구가 진행되는 것을 볼 때, 향후 무인항공기 체계는 비행체 크기의 다양성뿐만 아니라 임무면 에서도 그 운용폭이 더욱 확대되어 유인항공기의 보완 또는 부분 대체가 활발해질 전망이다.
북한의 인공위성 로켓 발사
인공위성인가 미사일인가를 둘러싼 공방이 오가던 가운데 4월 5일 북한은 인공위성 ‘광명성2호’를 우주궤도에 진입시키기 위한 로켓 ‘은하2호’를 발사했다. 결과적으로 인공위성 발사는 실패한 것으로 보이나 장거리 발사 능력이 증대된 것은 확인되었다. 그러나 위성을 장거리 탄도미사일로 전환시키기 위해서는 대기권 재진입 기술 등이 필요하므로, ICBM(대륙간 탄도미사일)급의 장거리 미사일을 개발하는 데는 상당한 시간이 필요할 것이다. 로켓이 발사되자 국제사회의 반응은 일사 분란했다. 즉각 유엔 안전보장이사회가 소집되었고 이어 의장성명이 발표되었으며 안보리 결의안 1718호에 의거하여 구체적 대북제재조치를 검토할 안보리 산하 제재위원회가 구성되었다. 이에 북한은 “공화국의 자주권을 난폭하게 침해하고 우리 인민의 존엄을 엄중히 모독한 유엔 안보리의 부당한 처사를 단호히 규탄 배격한다”는 외무성 성명을 발표하고 국제원자력기구(IAEA) 사찰단 추방, 핵 재처리 시설 재가동, 6자회담 불참을 선언하며 강력하게 반발했다. 한반도의 군사적 긴장감이 고조되고 6자회담의 전망이 불투명해진 시점에서, 이 글에서는 UN 의장성명이 발표된 배경을 확인하고 6자회담을 전망하며 북한의 로켓발사를 전후로 강화되고 있는 동아시아 군사력 경쟁 문제를 짚어볼 것이다. 광명성 1호 발사 이후 페리 방북, 미사일 회담, 조명록 방미, 올브라이트 방북, 북미공동선언 발표 등으로 위기를 완화시켰다. 2006년 핵실험 이후에는 북미직접대화를 시작하여 이후 4개월 만에 2.13합의로 이어졌다. 이 사례들은 앞으로 냉각기를 거친 이후 어떻게 북미관계가 재정립될 것인지를 보여주고 있다. 모든 사례들은 북미 직접대화를 시작하여 합의문 채택으로 종결되었다. 앞으로도 북미직접대화와 북핵문제 해결방향을 제시하는 합의문 채택으로 이어질 가능성이 크다.
인공위성
우리나라의 우주개발 목표는 다음과 같다. 첫째, 소형위성에 대한 자력 발사 능력을 확보한다. 둘째, 2012년까지 실용급 저궤도 위성 및 우주발사체를 자력으로 개발한다. 셋째, 최종적으로 2015년까지 우리나라의 우주산업을 세계 10위권에 진입시킨다. 이러한 우주개발 목표를 달성하기 위하여 우주개발중장기 기본계획이 수립된 바 있으며, 그 동안의 연구 개발 내용을 반영하고 국내외 여건변화를 감안하여 수정계획이 수립되었다. 우주개발은 국가적 위상 및 21세기의 국가 안보와 직결되는 국가 주력 산업으로 관련 산업에의 파급효과가 매우 크고 첨단 기술을 주도한다는 측면에서 계획에 따른 개발이 매우 중요하다. 또한 우주분야의 기술 개발 못지않게 실제 산업의 육성이 필요하다. 우리나라에서 현대적인 우주개발이 추진된 역사는 짧지만 매우 빠르게 기술 발전이 이루어지고 있기 때문에 우주개발중장기 기본계획의 추진이 완료되는 시점에는 우주분야의 선진국으로 진입할 것이 기대된다. 구체적으로 우주개발중장기 기본계획의 추진에 따른 투자효과를 전략적 측면과 경제적 측면으로 나누어 보면 다음과 같다. 전략적 효과로는 첫째, 위성 및 우주발사체의 개발을 통해 우리나라의 우주개발 능력을 확보한다는 측면이 있다. 즉, 연 5,000명 규모의 고용 창출 효과를 유발하고 2015년 이후 연 3,000억원 규모의 공공 및 민간수요에 따른 우주개발을 충족한다. 둘째, 우주개발 능력의 확보를 통하여 우리나라의 국가 위상을 증대하고 결국에는 국가안보를 강화하는 효과를 얻는다. 즉, 우리나라의 국제적인 입지를 강화하게 됨은 물론이고 현재 일부 선진국에 의해 선점되고 있는 우주영역을 공유하는 효과를 얻는다. 경제적 효과로는 첫째, 위성의 개발을 통하여 공공 및 민간 수요에 대한 위성 수입대체를 얻는다. 다목적실용위성 및 통신방송위성 등 총 10기를 국내에서 개발함으로써 외화 절감 효과를 얻을 수 있다. 둘째, 우주발사체 개발을 통한 국내 위성의 해외 발사비용을 절감한다.
1. 인공위성 정의 1) 정의 : 인간이 어떤 특수한 목적을 위해 지구나 우주에 있는 다른 천체 주위를 계속 회전하도록 만든 물체. 스페이스 캡슐, 우주 왕복선, 우주 정거장, 지구로 떨어지지 않고 궤도를 돌고 있는 다 타버린 로켓 추진 장치, 빈 연료탱크 2) 기본 원리 : 지구가 당기는 인력과 회전에 의한 물체의 원심력의 평형으로 추가의 동력 없이 지구 주위를 도는 것 3) 하는 일 : 우주 연구, 일기예보 자료 수집, 국제 전화 중계, 배, 비행기등의 안전운항, 자원을 관찰, 지상 군사 장비를 감시, 태양, 금성등 위성이 돌고 있는 행성에 대한 자료를 수집 4) 자연 위성과 차이 : 자연위성은 행성의 인력 때문에 행성 주위를 도는 자연 그대로의 물체. 예) 달 2. 인공위성 원리 인공위성이 지구를 도는 원리 1) 뉴턴의 사고실험 : ① 포물선 궤도가 될지, 원궤도가 될지는 초기속도(출발순간의 속도)에 의해 결정됨. ② 원운동을 하기 위해서는 원운동의 중심 방향으로 작용하는 힘, 구심력 필요함. ③ 인공위성이나 달의 운동에서는 만유인력(중력)이 구심력 역할을 함. 2) 탈출속도 ① 발사속도가 7.9km/s에 미달하면 다시 지구로 떨어짐. ② 인공위성 탈출 속도 3) 인공위성을 궤도에 올려놓는 방법 지구 자전 방향 ① 서에서 동(지구 자전 방향)으로 발사. => 위도 30° 기준, 지구 자전속도는 서에서 동으로 400m/s정도, 이에 편승하여 빠른 초기속력을 쉽게 얻을 수 있으므로 자전 방향으로 발사. (단, 극궤도 위성은 남쪽으로 발사) . ② 적도 부근에서 발사. => 지구 적도 부근에서 가장 빠른 속도로 자전하기 때문.. (선속도 개념. 각속도는 지구 어느 곳에서나 동일) 3. 인공위성 궤도 1) 특징 ① 위성 궤도에는 원형 궤도와 타원형 궤도가 있고, 궤도 높이도 해발 250㎞로 대기 바로 위를 도는 궤도부터 해발 32,200㎞ 이상인 궤도까지 있음. ② 궤도가 클수록 위성이 궤도를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간, '궤도주기'가 길어짐. ③ 인공위성은 위성의 속도와 지구와 위성 사이에 작용하는 중력이 균형을 이루어 궤도를 회전. ④ 위성이 지구와 함께 도는 '지구정지궤도', 태양과 함께 도는 '극궤도', 대기 최상층부를 도는 '저고도 궤도'등이 있음. 2) 종류 ① 지구정지궤도 지구정지궤도 적도 상공 약 35,900㎞ 높이에 있는 궤도. 인공위성은 지구 자전 방향으로 지구와 같은 속도로 회전. 지구에서 보면 위성이 항상 같은 곳에 있는 것처럼 보이기 때문에, 이 궤도를 정지궤도라고 부름. 고도가 높아서 위성을 쏘아 올리려면 크고 강력한 로켓이 필요함.
인공위성의 분류
인공위성의 분류인공위성은 용도에 따라 과학탐사, 기상, 통신, 항법, 지구관측, 기상위성으로 나뉜다. 1)과학탐사위성 과학연구에 필요한 자료를 수집한다. 지구근처 우주의 구성과 지구에 미치는 영향에 관한 자료를 수집하는 위성은 여러 궤도를 돌고 지구 대기 변화를 기록하는 위성은 대게 극궤도를 회전하며, 행성과 항성을 비롯한 멀리 있는 물체를 관측하는 위성은 대게 저고도궤도를 회전한다. 과학탐사위성은 다른 행성, 달, 태양의 궤도를 돌기도 하며, 위성들이 수집한 자료는 지구로 전송된다. 2)기상위성 기상에 관한 연구와 일기예보에 필요한 자료를 수집한다. 기상위성은 넓은 지역의 대기상태를 계속해서 관찰한다. 기상위성 중에는 태양의 움직임과 일치하는 극궤도를 돌면서 지구전체의 기상을 정밀하게 관측하는 것도 있다. 위성에 실린 장비들로 구름의 분포량, 온도, 기압, 강수량, 대기와 화학구조 따위를 측정한다. 매일 같은 시간에 관측하기 때문에 태양빛이 일정한 조건에서 기상정보를 비교할 수 있다. 극궤도에 있는 위성들은 탐사와 구조에도 사용되는데 모든 상업용 비행기와 배, 몇몇 개인용 비행기와 배에서 보내는 조난신호를 탐지한다. 고도가 높은 정지궤도를 도는 기상위성은 한번에 거의 지표면 절반을 관측한다. 이 위성들은 구름의 변화를 촬영하고 지표와 구름에서 나오는 열의 양을 보여주는 `적외선 사진`도 촬영한다. 적외선 사진을 보면 밤 시간의 기상정보도 알 수 있다. 3)통신위성 한곳에서 전파신호를 받아서 다른 곳으로 중계하는 중계국 구실을 한다. 오늘날 통신위성은 전세계에서 통신의 필수요소로 텔레비전 프로그램들과 전화통화 수천 개를 동시에 중계한다. 통신위성은 대게 지구국 위 정지궤도에 떠있다. 지구국은 전파신호를 송수신하는 커다란 파라볼라 안테나가 있는 지상중계국이다. 텔레비전 방송국과 통신회사, 국가기관에서 통신위성을 사용한다. 모든 우주기술 중에서 인간생활에 가장 밀접한 영향을 미치는 것은 통신위성이다. 4)항법위성 비행기, 배, 자동차 따위에서 항법위성을 이용해서 현재위치를 30m안팎의 오차로 알아낼 수 있다. 항법위성은 비행기나 배에서 컴퓨터로 구성된 수신신호를 받을 수 있는 전파를 보낸다. 항법위성은 통신망을 여러 개 관리하기 때문에 지구어디에서나 통신망에서 나오는 신호를 받을 수 있다. 배나 비행기는 수신기로 통신망에서 나오는 신호를 세 개 이상 수신해서 현재 위치를 정확하게 계산해 낸다. 위성위치 관측 시스템(GPS)는 언제, 어디서, 어떤 기후조건에서든 현재의 정확한 지점을 알려줄 수 있는 시스템이다. 전체 24개의 GPS위성들은 지구 위에서 20,2000KM의 궤도를 그리며 돌고 있다. 그 위성들은 전세계에 위치한 지상관측소에 의해 계속 모니터링 되고 있다. 이 위성들은 GPS 수신기를 갖고 있는 사람들이라면 누구라도 사용할 수 있는 형태의 신호를 전송한다.
패러글라이더의 역사
1984년 프랑스의 등산가 Jean Mark Cuovins가 낙하산을 개조하여 처음 패러글라이더를 만들어 비행에 성공하였는데 이것이 오늘날 전 세계적으로 폭발적으로 인기를 얻고있는 패러글라이더의 효시라 할 수 있다. 많은 사람들이 쉽고, 간단하게 배워 비행을 즐기자 그 인구는 급속도로 증가를 하였고 각국의 항공협회에서는 앞다투어 새로운 비행장르로서 수용하게 되었다. 그 결과 각국 항공협회 산하 행글라이딩 협회 내에 패러글라이딩 위원회를 구성하게 되었다. 국제 항공 연맹(F.A.I)산하 국제 행글라이딩 위원회(CIVL)에서도 그 조직내에 패러글라이딩 분과를 구성하여 이제 새로운 항공 스포츠로 성장하게 되었다. 국내에는 1986년 처음으로 소개되어 레저 항공 스포츠로 널리 각광을 받기 시작하여 한국 활공 협회에 패러글라이딩 분과가 개설되어 오늘날 대중 스포츠로 자리 매김 하고 있다. 패러글라이더의 날개는 낙하산에서 출발 하였기 때문에 초기의 패러글라이더는 모양 및 성능이 사각형 낙하산(램에어 패러슈트)과 비교하여 조금 나은 성능을 보였을 뿐이나 현재의 글라이더는 안전성이 확보화 함께 활공성능이 7-9:1 이상의 성능을 보이는 장비들이 국내에서 개발되어 외국으로 수출하고 있으며, 많은 선수들이 패러글라이더 월드컵 경기에 출전하여 많은 선전을 하고 있다.
패러글라이더 정의
패러글라이더(Paraglider)는 낙하산(Parachute)과 행글라이더(Hangglider)의 특성을 결합한것으로 낙하산의 안정성, 분해, 조립, 운반의 용이성 그리고 행글라이더의 활공성과 속도(speed)를 고루 갖춘 이상적인 날개형태로 만들어졌다. 패러글라이더는 최초 이륙을 위해 동력을 따로 사용하지 않고 사람의 힘으로 끌고 나아가 이륙을 하기 때문에 인력활공기라 할 수 있다. 즉 별도의 동력장치없이 사람이 달려가면서 이륙을 하거나, 또는 제자리에서 이륙을하여 비행을 한 후 다시 사람의 발로 착륙한다
항법위성
비행기, 배, 자동차 따위에서 항법위성을 이용해서 현재위치를 30m안팎의 오차로 알아낼 수 있다. 항법위성은 비행기나 배에서 컴퓨터로 구성된 수신신호를 받을 수 있는 전파를 보낸다. 항법위성은 통신망을 여러 개 관리하기 때문에 지구어디에서나 통신망에서 나오는 신호를 받을 수 있다. 배나 비행기는 수신기로 통신망에서 나오는 신호를 세 개 이상 수신해서 현재 위치를 정확하게 계산해 낸다. 위성위치 관측 시스템(GPS)는 언제, 어디서, 어떤 기후조건에서든 현재의 정확한 지점을 알려줄 수 있는 시스템이다. 전체 24개의 GPS위성들은 지구 위에서 20,2000KM의 궤도를 그리며 돌고 있다. 그 위성들은 전세계에 위치한 지상관측소에 의해 계속 모니터링 되고 있다. 이 위성들은 GPS 수신기를 갖고 있는 사람들이라면 누구라도 사용할 수 있는 형태의 신호를 전송한다.
