행성들이 공전하는데 인공위성은 어떻게 주위에 맴돌 수 있나요??

Question

행성에다가 인공위성을 붙여둔것도 아닐텐데요.

인공위성이 공전만큼 속도를 항상따라가는것도 아닐 것 같고요.

어떻게 인공위성은 떨어지거나 우주멀리 날아가지 않고 행성 주위를 매돌 수 있는 거죠??

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.인공위성이 행성 주위를 매돌고 떨어지지 않는 이유는 중력입니다. 중력은 물체들 간에 서로 작용하는 인력 중 하나로, 질량이 있는 모든 물체가 서로를 끌어당기는 힘입니다.

인공위성은 충분한 속도로 발사되어 지구 중력을 이겨내는 동시에, 행성 주위를 물체들이 맴돌게 만드는 중력과의 균형을 유지할 수 있는 속도로 운동합니다. 이러한 속도를 원궤도 속도라고 하며, 원궤도 속도는 인공위성이 물체를 중심으로 회전하는 행성의 중력과 상호작용하는 힘의 크기에 따라 결정됩니다.

또한, 인공위성이 행성 주위를 맴돌면서 떨어지지 않는 이유는, 인공위성에 작용하는 중력과 운동에너지의 균형이 유지되기 때문입니다. 즉, 인공위성이 중력에 의해 끌어당기는 힘과, 인공위성의 운동에너지가 서로 상쇄되어 인공위성이 행성 주위를 계속 맴돌며 떨어지지 않습니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

인공위성이 행성의 중력에 따라 떨어지거나 우주로 멀어지지 않고 행성 주위를 매돌 수 있는 이유는 중력과 운동량 보존 법칙 등 물리 법칙에 기반합니다.

먼저, 인공위성이 떨어지지 않고 매돌면서 지구로부터 얼마나 멀리 있는지는 인공위성의 속도와 높이에 따라 결정됩니다. 인공위성이 지구 중력으로 인해 떨어지는 것을 막기 위해서는 충분한 속도가 필요합니다. 원형 궤도의 높이와 급수식을 이용해 위성이 움직일 속도를 계산할 수 있습니다.

또한 인공위성의 운동량 보존 법칙은 인공위성이 일정한 속도와 방향으로 운동하는 것을 보장합니다. 인공위성이 지구 중력을 느끼면서도 운동량이 보존되므로, 인공위성은 지구 주위를 매돌면서 떨어지지 않고 우주로 멀어지지 않습니다.

따라서, 인공위성은 그대로 행성 중력에 따라서 행성 주변을 매돌게 되며, 그 위치에서 항해하게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

인공위성이 행성 주위를 맴돌 수 있는 것은 행성의 중력에 의한 것입니다. 행성은 자신을 중심으로 중력을 발생시키기 때문에, 인공위성은 행성의 중력에 영향을 받아 행성을 중심으로 공전할 수 있습니다. 이때 인공위성의 속도와 방향이 적절하게 조절되면, 인공위성은 행성 주위를 일정한 궤도를 유지하며 맴돌게 됩니다. 이러한 원리를 이용하여 인공위성을 발사하고 운영하는 기술을 인공위성학이라고 합니다.