안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
우주에서는 공기가 거의 없는 진공상태 입니다.
따라서 공기에 의한 저항이 거의 없기 때문에 우주에서 어떤 물체를 밀면
외부에서 다른 힘이 가해지지 않는 한 우주 끝까지 밀려갑니다.
우주선을 예로 들어볼까요?
우주선이 달을 향해 30 km/s 의 속도로 가고 있다고 합시다.
(참고로 인공위성이 지구주위를 돌 때의 속력은 약 7.8 km/s ,
지구를 이탈할 때의 속력은 약 11 km/s 입니다)
우주선은 처음 30 km/s 의 속력을 내기 위한 동력만 소비하고 이 속도를 내고나면
엔진을 꺼도 끝까지 30 km/s 의 속도로 달까지 갈 수 있습니다.
왜냐하면 공기 저항이 없기 때문입니다.
따라서 공기저항이 없는 우주공간에서는 우주선의 방향을 변경하거나, 우주선의 속도를 높이거나 줄일 때에만 동력을 사용합니다.
비행기처럼 비행하기 위해서 계속적으로 동력을 사용하는 것이 아닙니다.
지구에서처럼 공기저항이 있을 때는 짧은 거리를 가는 것이 에너지 소비가 최소가 되지만
이와는 달리,우주공간에서는 우주선의 운동상태를 작게 변화시킬 때에 에너지 소비가 최소가 됩니다.
달을 탐사할 때 직선 코스를 사용할 수 없습니다. 우주선을 엄청난 힘으로 잡아당기는
지구의 중력때문에 직선코스로 갈 수 없기 때문입니다.
아래의 그림을 클릭해 보세요!
나사에서 달을 탐사할 때 사용하는 코스입니다.
일단, 우주선을 지구의 원궤도에 올려서 몇번 돌리게 한다음
그 원심력을 사용하여 원궤도를 이탈합니다. 이 때 이탈할 때에 동력이 사용됩니다.
이 때 사용되는 동력의 크기는 직선코스에서 소모되는 동력보다 훨씬 적습니다.
