인공위성에 대해 궁금한점이 있어서요?
인공위성이 각각 그 높이가 다른 것으로 알고는 있는데요대략적으로 높이 그에따라 정해지는 온도, 기압이 어떻게 되나요???..
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
인공위성은 각각의 임무에 따라
적절한 높이를 유지하며
그 높이에 따라 온도와 기압이 크게 달라집니다.
대류권 (0~10km)
지표면에서 가장 가까운 대류권은 태양 에너지로 인해 온도가 높습니다.
높이가 올라갈수록 온도는 감소하며 약 10km 높이에서
영하 50℃ 정도까지 떨어집니다.
대류권에는 대부분의 대기가 존재하며 기압은 높이가 올라갈수
록 지수적으로 감소합니다.
10km 높이에서 지표면 기압의 약 1/100 수준까지 낮
아집니다.
성층권 (10~50km)
대류권 위에 위치
한 성층권은 오존층이 존재하여 태양으로부터 오는 자외선을 차단합니다.
오존층 흡수로 인해 온도는 다시 증가하며 약 50km 높이
에서 0℃ 정도까지 상승합니다.
기압은 계속 감소하며 50km 높이에서 지표면 기압의
약 1/10000 수준까지 낮아집니다.
열권 (50~1000km)
성층권 위에 위치한 열
권은 태양 복사 에너지를 직접 흡수하여 매우 높은 온도를 나타냅니다.
높이가 올라갈수록 온도는 계속 증가하며 500km 높이에서 약 1000℃ 이상까지 올라갈 수 있습니다.
대기 밀도가 매우 낮아 열 전달이 잘 이루어지지 않기 때문
에 실제 온도는 훨씬 낮게 느껴질 수 있습니다.
기압은 극히 낮아지고 1000km 높이에서 지표면 기압의 약 1/100000000000 수준까지 낮아집니다.
외기권 (1000km 이상)
열권 위에 위치한 외기권은 지구 대기의 가장 바깥쪽 영역입니다.
대기 밀도가 매우 희박하여 자유 분자 흐름이 일어나고 지구의 중력 영향력이 약해집니다.
태양풍과 같은 우주 환경에 직접 노출되며 온도는 태양 활동에 따라 변동합니다.
기압은 거의 존재하지 않습니다.
인공위성은 관측 목적 임무 기술 수준 등에 따라 적절한 높이를 선택합니다.
지구 관측 위성은 일반적으로 200~1000km 높이의 궤도를 사용합니다.
통신 위성은 36000km 높이의 정지궤도를 사용하여 지구 전체를 커버할 수 있습니다.
GPS 위성은 20200km 높이의 중궤도를 사용합니다.
인공위성은 높이에 따라 온도 기압 복사선 등의 환경적 영향을 받습니다.
이러한 영향은 인공위성의 설계 제작 운영에 중요한 요소로 고려됩니다.
높은 온도는 위성 내부 부품 손상을 유발할 수 있으며
낮은 기압은 진공 상태와 유사하여 위성 내부 기압 조절이 필요합니다.
우주 공간의 복사선은 위성 전자 장비에 영향을 미칠 수 있으므로 방호 장치가 필요합니다.
인공위성은 각각의 임무에 따라 적절한 높이를 유지하며
그 높이에 따라 온도와 기압이 크게 달라집니다.
인공위성 설계 및 운영에서는 이러한 환경적 영향을
고려하여 안정적인 작동이 가능하도록 해야 합니다
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