과학/천문학

[우주과학과 학생들은 어떤 과제를 하나요?] 국제우주정거장 (ISS)을 스마트폰을 통해 관측하기

AstroPenguin 2021. 5. 18. 00:42
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밸런스 있는 삶을 찾아주신 여러분, 안녕하십니까!

2021년에 뵙겠다고 당찬 포부를 밝혀놓고 5개월이 지난 이제서야 찾아뵙게 되었습니다ㅜㅜ

3학년(AKA 사망년)이 되어서 처음 만난 전공들에 치이고, 학생회 활동도 하느라 눈코 뜰 새 없었습니다....

하지만! 2020년도의 저보다 다양한 내용들로 돌아왔으니 재밌게 읽어주시길 바랍니다!

 

오늘은 여태까지의 내용처럼 파이썬을 활용하여 관측 데이터들을 불러와 이미지로 표출하거나, 원하는 결과를 도출하는 과정이 아닌 우주과학과 학생이 어떤 과제를 하는지에 대해 소개시켜드리겠습니다 :)

그럼 지금부터 시작하겠습니다!

제가 이번 학기에 받았던 과제 중에 가장 인상 깊은 과제는 국제우주정거장을 관측하고 보고서를 작성하는 과제였습니다. 국제우주정거장 (International Space Station, ISS)은 인간이 우주로 쏘아올린 인공물들 중에서 "눈"으로 가장 관측이 잘되는 물체입니다.

 

이에 그치지 않고 위치기반시스템 기술과 IT기술을 통해 ISS의 위치를 실시간으로 탐지하여, 관측 가능한 시간과 그 위치를 추적해주는 스마트폰 어플리케이션도 개발되었습니다. 이로 인하여 현대 사회의 인간은 간편히 ISS를 관측할 수 있게 되었습니다. 그래서 저는 이번 과제에서 어플리케이션을 통해 국제우주정거장을 관측하였습니다.

 

지금부터 그 과정과, 관측결과에 대해서 소개해드리도록 하겠습니다!

 

ISS Detector 어플리케이션

‘ISS Detector’이라는 어플리케이션은 각 GPS를 켠 후 어플리케이션을 실행하면 다음 그림과 같이 각 날짜에 본인의 위치에서 ISS의 등급(Mag), ISS가 뜨는 시각과 지는 시각 그리고 ISS를 볼 수 있는 각도를 나타내줍니다.

ISS Detector 어플리케이션의 기능

그리고 해당 날짜를 클릭하면, DETAILS 베너에서 해당 날짜에서의 ISS의 궤도와 세계지도를 한꺼번에 보여줍니다. 게다가 현재 시각 ISS의 elevation (고도), direction (방향), atitude (위도), longitude (경도), right ascension (적경), declination (적위)를 한 눈에 볼 수 있게 해줍니다.

실시간 ISS의 방향과 위치를 알려주는 기능

DETAILS 베너가 아닌 RADAR 베너를 클릭하면 카메라와 GPS를 연동하여 현재 찍고 있는 화면에서 얼마나 이동해야 ISS를 관측할 수 있는지 화살표가 담긴 ISS 모양의 이모티콘 말풍선으로 지시해줍니다.

카메라와 GPS를 연동한 ISS 탐색 기능

저는 어플리케이션에 표시된 시각에 맞추어 실시간 위치추적을 통해 4420:49부터 20:52까지 ISS를 추적하여 핸드폰 카메라를 통해 촬영하였다. 이 때, 저는 광도(Mag)가 마이너스인 날을 추천드립니다! 천문학에서는 기본 상식이라 다들 아실테지만, 광도값이 작을 수록 그 물체는 밝다는 뜻이기 때문입니다!

ISS Detector를 통해 찾아낸 ISS의 예상 위치

관측일로 예정되어 있던 44일의 전날이었던 43일에는 비가 많이 오고, 그 여파가 가시질 않아 44일 관측 당일 ISS가 떠오르기 5분 전까지만 해도 구름이 너무 많았습니다.

그래서 저는 구름으로 인하여 ISS가 가려져서 보이지 않을 줄 알고 마음을 졸였습니다ㅠㅠ

그런데 운이 좋게도 이내 관측에 순풍이 불기 시작하였습니다. 말 그대로, 실제로 바람이 불기 시작했어요ㅎㅎ

그래서 구름들이 ISS가 떠오를 예상 지점에서 다른 곳으로 이동하여서 무사히 ISS Detector 어플리케이션을 이용하여 ISS가 떠오를 지점을 찾고, 그 지점에서 ISS를 무사히 관측 할 수 있었습니다!

 

이제 이 지점을 기억하셨나요~~?

그렇다면 이 어플을 끄시고 핸드폰 카메라로 ISS의 사진을 찰캌! 찍으시면 됩니다!

자 어떤가요? 잘 보이시나요??

흐릿하게 촬영된 ISS

저는 처음 찍은 사진이 별로 안 나와서 노출조정과 아이폰의 야간모드를 통해 ISS를 정확하게 찾아보았습니다.

핸드폰 카메라의 자체 기능을 통해 시행착오를 겪어보시면 더 좋은 사진을 건질 수 있습니다!!

*주의* ISS가 관측되는 시간이 생각보다 길지 않으니 너무 여유부리시면 안됩니다,,,

뚜렷하게 촬영된 ISS

 

여태까지의 과정을 통해 스마트폰으로 국제우주정거장(ISS)를 관측하여 사진을 찍는 과정을 알아보았습니다.

여기서 끝이냐고요?

그렇다고 생각하시면 큰 오산 경기도 오산 입니다 (하하)

관측을 진행하고 보고서만 쓰기에는 아까워서 저는 어플리케이션에서 확인할 수 있는

국제우주정거장의 좌표변화를 통해 국제우주정거장의 속력, 궤도 장반경, 궤도에너지, 각운동량, 이심률, 궤도경사각 등 국제우주정거장의 궤도를 나타낼 수 있는 여러 요소들에 대해 !파이썬!을 통해 유도해봤습니다.

 

그 과정은 다음 게시물을 통해 찾아뵙도록 하겠습니다~

 

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