위성 관측 용어 사전
위성 관측을 하다 보면 고도각, 방위각, TLE 같은 낯선 용어를 자주 만나게 됩니다. 이 사전에서는 한국 위성 트래커 사이트와 관측 가이드 전반에서 쓰이는 핵심 용어를 누구나 이해할 수 있도록 풀어 설명합니다.
위치와 방향에 관한 용어
고도각 (Elevation)
지평선을 0°, 머리 바로 위(천정)를 90°로 하는 각도입니다. 고도각이 높을수록 위성이 관측자와 가까워 더 밝고 크게 보입니다. 45° 이상이면 매우 좋은 조건, 10° 미만이면 건물이나 산에 가려 보기 어렵습니다.
방위각 (Azimuth)
나침반 방향을 0~360°로 나타낸 각도입니다. 북쪽이 0°(=360°), 동쪽이 90°, 남쪽이 180°, 서쪽이 270°입니다. 이 사이트는 위성이 통과할 때의 방위각을 알려주므로, 스마트폰 나침반 앱과 함께 사용하면 정확한 방향을 바로 찾을 수 있습니다.
천정 (Zenith)
관측자의 머리 바로 위, 즉 고도각 90°에 해당하는 하늘의 한 점입니다. 위성이 천정에 가까울수록 가장 밝고 빠르게 보입니다.
궤도에 관한 용어
TLE (Two-Line Element, 두 줄 궤도요소)
위성의 궤도 정보를 두 줄의 숫자 코드로 압축한 표준 형식입니다. 위성의 궤도 경사각, 이심률, 공전 주기 등이 담겨 있으며, 이 데이터를 SGP4 모델에 입력하면 특정 시각의 위성 위치를 계산할 수 있습니다. 이 사이트는 CelesTrak에서 TLE를 1시간마다 자동으로 받아옵니다.
SGP4 (Simplified General Perturbations 4)
TLE 데이터로부터 위성의 미래 위치를 예측하는 표준 궤도 계산 모델입니다. 지구의 중력 비대칭, 대기 저항 등을 보정해 비교적 정확한 위치를 계산합니다. 이 사이트의 모든 위치·통과 시각 예측은 SGP4를 기반으로 합니다.
근지점 (Perigee)·원지점 (Apogee)
타원 궤도에서 지구와 가장 가까운 지점이 근지점, 가장 먼 지점이 원지점입니다. ISS처럼 거의 원형에 가까운 궤도는 근지점과 원지점의 차이가 작지만, 고타원궤도 위성은 그 차이가 수만km에 달하기도 합니다.
궤도 경사각 (Inclination)
위성 궤도면이 지구 적도면과 이루는 각도입니다. 예를 들어 ISS의 경사각은 약 51.6°로, 북위·남위 51.6° 사이의 모든 지역 상공을 통과할 수 있습니다. 경사각이 한국 위도(약 33~43°)보다 크면 한국 상공을 정기적으로 지날 수 있습니다.
공전 주기 (Orbital Period)
위성이 지구를 한 바퀴 도는 데 걸리는 시간입니다. ISS는 약 92~93분에 한 바퀴를 돌아, 하루에 지구를 약 15.5바퀴 공전합니다. 저궤도 위성일수록 주기가 짧고, 정지궤도 위성은 24시간입니다.
밝기와 시각 조건에 관한 용어
겉보기 등급 (Apparent Magnitude)
천체의 밝기를 나타내는 척도로, 숫자가 작을수록(혹은 음수일수록) 더 밝습니다. 보름달은 약 -12.7등급, 금성은 약 -4.6등급, ISS는 최대 -4등급, 북극성은 약 2등급입니다. 맨눈으로 보이는 한계는 도시에서 약 3~4등급, 어두운 시골에서는 6등급 정도입니다.
황금 시간대 (Twilight Window)
지상은 어둡지만 상공의 위성에는 아직 햇빛이 닿아 반사광이 보이는 시간대입니다. 일몰 후 1~2시간, 일출 전 1~2시간이 이에 해당합니다. 자세한 원리는 위성 관측 입문에서 다룹니다.
천문박명 (Astronomical Twilight)
태양이 지평선 아래 18° 이상 내려가 하늘이 완전히 어두워지는 시점입니다. 이 사이트의 '하늘 조건' 위젯이 표시하는 '관측 시작·종료' 시각이 바로 이 천문박명 시각입니다. 별빛 관측에는 최적이지만, 위성 관측은 오히려 이보다 이른 시간(상공에 햇빛이 남아있는 시간)이 유리합니다.
광해 (Light Pollution)
인공조명이 밤하늘로 새어 나가 별과 어두운 천체의 관측을 방해하는 현상입니다. 도심은 광해가 심해 어두운 위성을 보기 어렵지만, ISS·티앙궁처럼 밝은 위성은 광해와 무관하게 잘 보입니다. 자세한 내용은 광해와 관측 조건 가이드를 참고하세요.
위성 식별에 관한 용어
NORAD ID (카탈로그 번호)
미국 북미항공우주방위사령부(NORAD)가 모든 인공위성과 우주 잔해물에 부여하는 고유 식별 번호입니다. 예를 들어 ISS의 NORAD ID는 25544번입니다. TLE 데이터의 첫 줄에 이 번호가 포함됩니다.
플레어 (Flare)
위성의 평평한 표면(주로 태양전지판)이 특정 각도에서 햇빛을 강하게 반사해 순간적으로 매우 밝아지는 현상입니다. 과거 이리듐 위성에서 자주 관측되어 '이리듐 플레어'로 유명했으나, 현재는 구형이 퇴역하며 드물어졌습니다. 스타링크 위성도 가끔 플레어를 일으킵니다.
위성 열차 (Satellite Train)
같은 로켓으로 동시에 발사된 다수의 위성이 아직 최종 궤도로 흩어지기 전, 일렬로 줄지어 통과하는 현상입니다. 스타링크 발사 직후 1~2주간 관측되는 '진주목걸이' 대형이 대표적입니다.
지구 그림자 진입 (Entering Earth's Shadow)
위성이 지구 그림자(본영) 안으로 들어가 더 이상 햇빛을 반사하지 못하게 되는 순간입니다. 관측 중인 위성이 갑자기 사라지는 것처럼 보인다면, 고장이 아니라 이 현상 때문일 가능성이 높습니다.
패스 (Pass, 통과)
위성이 관측자의 지평선 위로 떠올라(rise) 다시 지평선 아래로 지는(set)까지의 한 번의 이동을 말합니다. 이 사이트가 보여주는 '다음 통과 시간'은 바로 이 패스의 시작 시각을 의미합니다.
최대 고도각 (Max Elevation, TCA)
한 번의 패스 중 위성이 도달하는 가장 높은 고도각으로, Time of Closest Approach(TCA) 시점에 해당합니다. 이 값이 높을수록(천정에 가까울수록) 더 밝고 관측하기 좋은 패스입니다.