로켓이 실제로 발사되는 순간부터 우주 공간으로 향하는 동안 어떤 상황이 벌어지나요?

Question

로켓이 실제로 발사되는 순간부터 우주 공간으로 향하는 동안 어떤 상황이 벌어지나요?

추진력 조절, 비행 경로 조정, 분리 단계 등에 대해 알려주세요~

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

우선 로켓이 발사되면 '작용과 반작용의 법칙'이 적용됩니다.

이 법칙에 의해 로켓이 뒤로 가스를 분출하면, 로켓은 앞으로 나아갑니다.

우주 로켓의 최종 목표는 추력과 비추력을 크게 늘려서, 인공위성 궤도에 올릴 수 있는 페이로드 중량을 최대로 늘리는 것입니다.

이를 위해 로켓은 다양한 추진방식을 사용하며, 발사 시 연소 가스의 양과 가스가 내뿜어져 나가는 속도가 클수록 앞서 작용과 반작용의 법칙에 의해 추력도 커집니다.

Answer 2

안녕하세요. 조사를 해본 결과 로켓이 발사되는 순간부터 우주 공간으로 향하는 동안에는 다음과 같은 상황이 벌어집니다.

• 추진력 조절

로켓은 연료와 산화제를 연소하여 추력을 발생시킵니다. 이 추력은 로켓을 하늘로 쏘아 올리며, 지구의 중력을 극복하도록 도와줍니다. 로켓의 추진력은 발사 후에도 계속해서 조절됩니다. 로켓이 상승할수록 지구의 중력이 약해지기 때문에, 추진력을 적절히 조절하여 로켓이 원하는 속도로, 원하는 방향으로 날아가도록 합니다.

• 비행 경로 조정

로켓은 발사 직후 수직으로 상승합니다. 그러나 우주 공간으로 향하기 위해서는 수평으로 비행해야 합니다. 따라서 로켓은 발사 후 일정 높이에 도달하면, 추진력을 조절하여 수평으로 비행하기 시작합니다. 이때, 로켓은 지구의 중력으로 인해 궤도를 그리며 비행하게 됩니다.

• 분리 단계

로켓은 발사체, 2단 로켓, 3단 로켓 등으로 구성되어 있습니다. 로켓이 지구의 중력을 극복하고, 우주 공간으로 향하기 위해서는 점점 더 빠른 속도가 필요합니다. 따라서 로켓의 각 단은 연료가 소진되면 분리되어 버립니다. 로켓의 각 단이 분리되면, 로켓의 무게가 가벼워져서, 더 빠른 속도로 비행할 수 있습니다.

로켓의 발사와 비행 과정은 매우 복잡하고 정밀합니다. 로켓의 각 부분은 서로 밀접하게 연결되어 있으며, 로켓의 모든 제어 시스템은 컴퓨터로 제어됩니다. 로켓이 성공적으로 발사되기 위해서는 로켓의 모든 부분이 완벽하게 작동해야 합니다. 도움이 되셨다면 좋아요 추천 부탁드립니다. ^^

Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

1. 발사: 발사 시점에서 로켓의 엔진이 작동하여 추진력을 발생시킵니다. 로켓은 지구의 중력을 이기고 상승합니다.

2. 대기권 통과: 로켓은 대기권을 통과하면서 대기압과 마찰에 직면합니다. 이로 인해 로켓의 외부 구조는 열이 발생하고, 열로 인한 열방사 패널이 활성화됩니다.

3. 단계 분리: 로켓은 연료 소진 시 연료 탱크나 로켓 단계를 분리합니다. 이렇게 함으로써 로켓의 무게를 줄이고 효율적인 운동을 위해 필요한 연료만을 유지합니다. 연료 탱크나 단계는 일정한 안전한 지점에 버려지거나 재활용을 위해 지구로 회귀합니다.

4. 궤도 진입: 로켓은 목표로 하는 궤도에 진입하기 위해 추진력과 방향 조절을 이용하여 운동합니다. 이때, 로켓 엔진의 작동 시간과 방향 조절이 핵심적인 역할을 합니다.

5. 우주 공간 도달: 로켓이 목표로 하는 궤도에 도달하면, 우주 공간에 진입합니다.

Answer 4

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

로켓은 일반적으로 발사대에서 수직으로 이륙합니다. 로켓의 엔진이 점화되면, 연료가 연소하여 방출되는 가스가 엔진 노즐을 통해 아래쪽으로 방출됩니다. 이로 인해 반작용 원리에 따라 로켓은 위로 솟아올라갑니다. 대기권을 통과하는 동안, 대기 마찰과 중력에 의한 저항을 극복해야 합니다. 이를 위해 충분한 추진력이 필요하며, 이 단계에서는 주로 첫 번째 단계(또는 하단)의 로켓 엔진이 작동합니다. 더 이상 필요하지 않은 로켓 부분(단계)는 분리됩니다. 첫 번째 단계의 연료가 소진되면, 그것은 분리되고 두 번째 단계의 엔진이 점화됩니다. 성공적인 발사 후, 로켓은 지구를 중심으로 하는 원형 또는 타원형 궤도에 집입합니다. 대기권을 완전히 벗어나면, 마찰과 대기 저항 없이 운동할 수 있게 됩니다. 마지막으로, 위성 등의 목표물이 적절한 위치와 방향으로 배치됩니다.