미사일이 지구 한 바퀴를 돌아서 목표 지점에 도달하는 것이 가능한가요?

Question

대륙간 탄도 미사일을 발사했을 때,

연료가 충분하다는 조건하에

그 미사일이 지구 한바퀴를 도는 것이 가능한가요?

지구의 공전과 자전때문에 목표 위치가 달라질 수가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

미사일이 지구 한 바퀴를 돌기 위해서는 궤도를 도는고 도까지 올라갈 필요가 있습니다.

일정 고도의 이르면 에너지가 없이도 관성으로 고도를 돌 수 있기 때문에 지구를 여러번 돌 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 조혜은 과학전문가입니다.

인공위성이 지구 주위를 멤돌면서 특정위치의 기상을 관측하는걸 생각해보면 미사일이 지구한바퀴를 돌아서 목표지점을 타격하는건 충분히 가능합니다. 목표위치 역시 인공위성을 발사하고 화성탐사 로켓을 발사하는 등의 기술을 가진 현재라면 충분히 계산하여 타격할 수 있습니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다:)

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

이론적으로 가능하지만 실제로는 여러 가지 복잡한 요소들이 관련되어 쉽지는 않습니다.

대륙간 탄도 미사일 즉, ICBM은 지상에서 발사된 후 로켓 추진으로 대기권을 벗어나 우주로 나가며, 계획한 속도와 방향에 도달하면 로켓 추진 없이 관성만으로 목표지점까지 날아갑니다. 이 때, 미사일은 지구 중심을 초점으로 한 타원 모양을 그리며 날아가게 되죠.

그러나 문제는 말씀하신대로 지구가 자전한다는 것입니다. 미사일이 날아가는 동안 지구는 극을 잇는 축을 기준으로 회전하므로, 실제 지구 위에서는 미사일이 지상의 최단 경로인 측지선 상공을 날아가지 않습니다.

또한, 미사일의 비행 경로와 속도는 대기의 저항, 중력, 지구의 자전 등에 의해 영향을 받습니다. 이러한 요인들은 미사일의 비행 경로를 예측하고 제어하는 것을 매우 복잡하게 만듭니다.

그렇기 때문에 실제로 미사일이 지구를 한 바퀴 돌아서 목표에 도달하는 것은 매우 어렵지만 이론적으로는 가능한 일입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.

대륙간 탄도 미사일이 지구 한 바퀴를 도는 것은 일반적으로 불가능합니다.

대륙간 탄도 미사일은 일반적으로 대기 상에서 발사되며 대기 저고도에서 작동하며 목표를 향해 날아갑니다.

이러한 미사일의 주요 목표는 목표 지점에 정확하게 도착하는 것이며, 최대 사거리를 활용하기 위해 대기 저고도에 유지됩니다.

그리고 지구자전에 의한 힘, 코리올리 효과에 의해 미사일의 목표위치가 바뀔수 있습니다.

따라서 이를 고려하여 미사일을 발사해야겟지요.

코리올리 효과를 간략히 설명드리자면,

지구의 자전으로 인해 북반구에서는 물체의 운동이 오른쪽으로 벗어나고,

남반구에서는 왼쪽으로 벗어나는 효과를 말합니다.

미사일 발사를 예로 들자면,

북반구 북쪽에서 남쪽으로, 남반구 남쪽에서 북쪽으로 미사일을 발사한다면, 쏜 방향으로 정확하게 미사일이 날아 갈지 알아봅시다.

1) 북반구 북쪽에서 남쪽으로 미사일을 발사할 경우, 지구 자전에 의해 미사일이 휘어서 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 되고

2) 남반구 남쪽에서 북쪽으로 미사일을 발사할 경우, 지구 자전에 의해 미사일이 휘어서 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 됩니다.

결과적으로 모두 약간씩 휘게 됩니다. 이는 지구의 자전의 영향 때문이며, 지구가 서쪽에서 동쪽으로 자전을 하기 때문에 미사일이 쏜 방향으로 정확하게 날아갈 수 없는 것입니다.(코리올리 효과)

그렇다면, 북반구 남쪽에서 북쪽으로, 남반구 북쪽에서 남쪽으로 미사일을 발사한다면 어떻게 될까요?

3) 북반구 남쪽에서 북쪽으로 미사일을 발사할 경우, 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 되고

4) 남반구 북쪽에서 남쪽으로 미사일을 발사할 경우, 발사지점 보다 왼쪽(서쪽)에 미사일이 떨어지게 됩니다.

이렇게 코리올리 효과를 통해 미사일 도착지점이 달라지게 됩니다.