로켓은 얼마나 빨라야 지구를 벗어나 우주로 갈 수 있나요?
지구에는 중력이 있어서 우주로 날아가지 않는 거잖아요. 그렇다면 로켓은 얼마나 빠른 속도여야 지구를 벗어나 우주로 갈 수 있는 것 인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 로켓이 지구를 벗어나 우주로 가기 위해서는 지구의 중력장을 이길 만큼의 충분한 속도를 갖추어야 합니다. 이 속도를 "탈출 속도"라고 합니다.
지구의 탈출 속도는 지구의 질량과 반지름에 의해 결정됩니다. 일반적으로 지구의 탈출 속도는 초당 약 11.2 km의 속도로 약 40,000 km/h 정도입니다.
따라서, 로켓이 지구의 중력장을 이기기 위해서는 탈출 속도 이상의 속도를 얻어야 합니다. 이를 위해서는 로켓이 연료를 태우면서 엔진을 가동하여 점진적으로 가속을 해야 합니다. 로켓의 속도는 가속도와 시간에 따라 결정되므로, 로켓의 크기, 질량, 엔진 성능, 연료량 등이 탈출 속도를 결정하는 중요한 요소입니다.
따라서, 로켓이 얼마나 빨라야 지구를 벗어나 우주로 갈 수 있는지는 로켓의 크기, 질량, 엔진 성능, 연료량 등 다양한 요소에 따라 다릅니다. 일반적으로 로켓은 매우 높은 속도로 가속하여 탈출 속도 이상의 속도를 얻은 후에 지구를 벗어나 우주로 진입합니다.
안녕하세요. 황석현 과학전문가입니다.
지구의 질량등을 이용하여 탈출속도를 계산할 수 있습니다.
물체의 운동에너지 = 지구의 중력이 되어야 하므로, 이를 계산하면 약 초속 11.2km가 됩니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
지구의 탈출속도는 11.2km/s입니다. 즉 초속 11.2km이상의 속도를 만들 수 있어야 합니다.
하지만 이 속도는 중력이 약해지는 상공으로 올라갈 수록 줄어들게 되는데요, 9,000km의 고도에서는 대략 7.1km/s 이하가 됩니다.
그리고 지구의 자전력을 이용한다면 탈출속도는 좀 더 작아지게 됩니다.
이 때문에 지구의 자전력을 가장 잘 활용할 수 있는 적도에서 동쪽으로 향하는 접선상으로 발사된 로켓은 10.735km/s의 초기 속도로 발사되어도 지구를 벗어날 수 있습니다.
그럴 일은 없겠지만, 지구의 자전력을 반대로 저항하고 싶다면 서쪽으로 발사하고, 11.665 km/s의 속도가 필요합니다.
안녕하세요. 최영규 과학전문가입니다.
지구의 중력을 탈출할 수 있는 속도를 제2우주속도라 하며 간단한 물리공식을 이용해 유도할 수 있습니다.
지구의 자전을 고려하지 않으면 11.2km/s
자전을 고려해 적도에서 발사하면 10.7km/s입니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
로켓이 궤도에 진입하려면 최소 28.440km/h에 도달해야 합니다. (약 7,9km/s)
