인공위성은 어떻게 빠른 속도로 지구를 날고 있나요?

Question

인공위성은 어떻게 빠른 속도로 지구를 날고 있나요?

비행기 처럼 따로 엔진이 있는것인가요?

그러면 연료는 어떤 방식으로 충당하나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

인공위성은 지구 주위를 돌면서 빠른 속도로 움직입니다. 그러나 인공위성은 대부분 연료를 직접 사용하여 움직이는 것이 아니라, 초기 발사 단계에서 로켓이나 우주선에 의해 우주로 발사된 후에는 중력과 운동량 보존의 법칙에 의해 지속적으로 움직입니다.

인공위성은 발사 시 최초의 속력을 얻기 위해 로켓 엔진을 사용합니다. 그러나 한 번 발사된 후에는 연료를 추가로 소비하지 않고도 계속해서 지구 주위를 돌 수 있습니다. 이는 운동량 보존의 법칙에 의해 설명됩니다. 운동량 보존의 법칙은 물체의 속도와 질량이 상호작용하여 일정하게 유지되어야 함을 말합니다.

연료가 아니라 인공위성의 속도와 궤도를 조절하기 위해 작은 로켓 엔진이나 제어 장치를 사용할 수 있습니다. 이러한 엔진이나 장치는 작고 효율적인 연료 소모로 인공위성의 궤도를 조정하고 유지하는 데 도움을 줍니다. 또한, 태양 전지판을 통해 태양 에너지를 수집하여 전기를 생산하여 인공위성의 운영에 사용하기도 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

인공위성은 별도의 연료를 소모하는 것이 아니라 지구의 인력에 의해 지구 주변을 돌 수 있는 것입니다.

그리고 인공위성이 지구 주변을 돌기 위해서는 지구의 인력에 일정한 접선 속력을 가져야 하는데, 접선의 속력이 느릴 경우는 지구의 중심으로 서서히 낙하하게 되고, 반대로 속력이 빠를 경우 지구 중심으로 부터 멀어지게 됩니다.

즉 인공위성이 계속 움직일 수 있는 것은 물체 사이에 작용하는 만유인력과 원를 그리는 운동을 하는 물체에 작용하는 원심력 사이의 평형에 의해 결정되는 것입니다.

처음 인공위성이 궤도에 정착하기 위해 연료를 소모하며, 이후에는 궤도보정을 위해 가끔 소량의 에너지를 사용하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

인공 위성을 지구 주변을 도는 높이의 궤도에 올려놓을 떄까지는 로켓으로 입을 주어서 중력에서 벗어나지만,

인공위성이 지구 주위를 돌기 시작하면 탈출하려는 원심력이 생깁니다.

원심력과 지구가 당기는 중력이 균형을 이루는 높이에서 계속 회전으 ㄹ하게 됩니다.

따라서 인공위성은 비행기처럼 엔진을 가지고 있지 않습니다.

추진력이 없이도 궤도를 영원히 돌 수 있습니다.

위성은 태양전지판을 가지고 있어서 태양광에서 전기를 충전해서, 통신장비와 센서를 작동시키는데 사용합니다.

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