안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
우주에는 공기가 없기 때문에 가스나 연료를 분사하여 추진력을 얻기 때문입니다.
비행을 하는데 크게 두 가지 원리가 있습니다. 첫째, 양력을 얻는 원리가 있으며 둘째론 작용-반작용이 있습니다.
양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 이는 비행체가 추진력(속력)을 얻고 난 뒤부터 지속적으로 하늘에 떠있을 수 있는 원리입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 뜰 수 있습니다. 비행기나 새의 날개의 경우 양력을 얻기에 적합한 구조로 되어있습니다. 날개의 윗부분은 곡면, 아랫부분은 평평하죠. 즉, 이러한 경우가 대기중에서 비행하는 경우이며 보통의 비행기가 날 때의 원리입니다.
작용-반작용은 새의 날개짓, 드론과 헬리콥터의 프로펠러의 회전을 통해 공기를 지면으로 밀어내는 힘(작용-반작용), 또는 우주선의 연료 분사로 인해 추진력을 얻는 것을 의미합니다. 앞으로 나아가기 위해 연료를 분사하여 우주선 몸체가 앞으로 나아가는 것이죠.