태양광을 이용한 우주범선이 발사된다고하는데요

Question

이 우주범선이 발사되면 우주공간에서 속도는 어느정도로 예상하면될까요 ?그리고 우주에서는 바람이 없는데 진공상태에서 어떻게 돚을 바꿔 방향을 바꿀수있는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.

태양으로부터 가까울수록 태양광의 압력이 강해져 더 큰 가속을 얻을 수 있습니다. 반대로, 태양으로부터 멀어질수록 태양광의 압력은 약해지기 때문에 가속이 줄어듭니다. 범선의 면적이 클수록, 그리고 반사율이 높을수록 태양광의 압력을 더 효과적으로 이용할 수 있습니다. 우주범선은 초기 속도는 낮지만, 태양광의 지속적인 압력을 받으면서 시간이 지남에 따라 점진적으로 가속됩니다. 우주범선의 속도는 초기에는 매우 느리지만, 시간이 지나면서 서서히 가속됩니다. 수년 혹은 수십 년에 걸쳐 우주범선은 초속 수백 km 이상의 속도에 도달할 수 있습니다. 현재 개발 중인 우주범선들의 경우, 이론적으로 20년 이내에 빛의 속도의 약 10%에 도달할 수 있다는 예측도 있습니다. 이는 광속의 10%인 약 30,000 km/s 정도입니다.

Answer 2

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

코스모스 1호는 폭이 10m가 넘는 돛을 여러 개 달게 되는데, 돛은 거울처럼 태양광을 반사할 수 있는 재질로 코팅되어 있고 두께가 대단히 얇기 때문에, 범선 전체의 무게는 100kg 정도밖에 되지 않는다고 합니다.

우주 공간에는 마찰이나 공기 저항 등이 없기 때문에 시간이 지날수록 범선은 급속하기 가속을 받게 되구요.

그래서 하루가 지나면 시속 160km, 100일이 지나면 시속 16,000km 정도로 빨라질것이라고 하네요.

감사합니다.