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장면 목록 › 제1장 휴대폰은 어떻게 알까

지구를 도는 위성들

약 30기의 위성이 높이 20,200 km에서 하루 두 바퀴

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지구를 도는 위성들

방송을 하는 GPS 위성은 약 30기입니다. 높이 약 20,200 km에서 돌고 있는데, 지구 지름의 약 1.6배나 되는 높이입니다. 위성은 시속 약 13,900 km로 날아서 하루에 지구를 두 바퀴 돕니다. 궤도 여섯 개에 나뉘어 돌기 때문에, 땅 어디에서든 하늘에 위성이 여러 개 보입니다. 그럼 방송 하나로 무엇을 알 수 있을까요?

왜?위성이 한 줄로만 돌면 그 아래 땅에서만 보입니다. 기울어진 궤도 여섯 개에 나눠 두면 지구 전체를 고르게 덮을 수 있습니다. 위치를 알려면 한 곳에서 위성이 여러 개 동시에 보여야 하기 때문입니다.

더 알기화면의 위성 30기는 실제 GPS 배치(높이, 적도에서 55° 기울어진 궤도면 6개)를 본뜬 것이고, 실제 위성 번호나 위치가 아닙니다. 위성 모형은 보이도록 아주 크게 그렸습니다. 실제 위성은 날개를 펴도 몇 m 크기입니다. 위성이 도는 모습도 실제보다 아주 빠르게 그렸습니다.

GPS 위성이 도는 높이
약 20,200 km

교과서 식으로 계산

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Wikipedia: GPS satellite blocks

시리즈의 다른 작품

위성 궤도·거리·시계의 차이는 교과서의 식(케플러 법칙, 특수·일반 상대성 이론의 근사식)으로 계산했습니다. 위성 30기는 실제 GPS 배치를 본뜬 것이고 실제 위성 번호·위치가 아닙니다. 3D 그림에서 위성 모형은 보이도록 아주 크게, 전파의 움직임은 아주 느리게 그렸습니다.