비행기로 우주를 못가는 과학적 이유가 뭔가요?

Question

세계에서 가장빠른 비행기가 마하2.04로 시속 2500km정도라는데 항공개발로 마하. 5정도면 초음속으로 대기권밖으로. 나갔다가 돌아올수도 있지않을까 생각하게 되는데요. 우주에 못가는 과학적인 이유를 알고싶어요.

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

비행기 엔진의 연소방식때문입니다.

비행기의 엔진은 산소를 소모하여 추진력을 얻게 됩니다. 하지만 우주와 가까워질 수록 산소의 양은 적어지게 되고 비행기의 엔진 출력은 산소를 얻지 못해 점차 떨어지게 되고 결국 대기권을 벗어나지 못하고 엔진이 멈추게 됩니다.

그 때문에 비행기로는 우주로 나가지 못하는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

비행기는 대기 중에서 비행하기 때문에 대기압, 공기 저항, 공기의 밀도 등의 영향을 받습니다. 하지만 우주는 대기가 거의 없는 상태이므로 비행기는 우주에서 비행할 수 없습니다. 또한, 비행기는 대기 중에서 엔진과 날개를 이용해 비행하며, 우주에서는 중력과 가속도, 질량과 에너지 등 물리학적인 법칙이 매우 다르게 작용하기 때문에 비행기로는 우주를 비행할 수 없습니다. 따라서 우주 비행을 위해서는 로켓 엔진과 같은 우주 비행 전용의 수단이 필요합니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 비행기는 대기 중에서만 비행이 가능합니다.우주는 대기가 없는 상태이기 때문에. 대기가 없는 우주에서는 다른 방법을 사용해야 우주로 이동할 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요.

우주 비행과 대기권 내 초음속 비행은 서로 다른 기술과 환경 요구사항을 가지고 있습니다.

우주 비행은 지구의 중력을 벗어나서 지구 주변의 우주 공간에서 이루어지기 때문에, 우주선은 지구 중력과 탈출 속도, 외부 우주 환경과의 상호작용, 우주선 내부에서의 생명 유지와 각종 운영 요소 등 여러 가지 기술적, 공학적인 문제를 해결해야 합니다.

반면에 대기권 내 초음속 비행은 지구의 중력을 계속 받으며 지구 대기 중에서 비행하는 것이므로, 대기의 밀도와 온도, 공기 저항 등과의 상호작용, 초음속 비행에 필요한 엔진과 재질 등의 기술적 요소를 고려해야 합니다.

마하 5의 속도로 비행한다면 대기권 밖으로 나갈 수 있을 것 같지만, 실제로는 지구의 중력에 계속 영향을 받아서 공학적으로 가능한 한계를 넘어설 수 없습니다. 또한, 대기권 밖으로 나가게 되면 우주 환경에서 우주선을 운영하기 위한 여러 가지 기술적인 문제가 발생하게 됩니다.

따라서, 초음속 비행과 우주 비행은 서로 다른 분야의 기술과 요구사항을 가지고 있기 때문에, 마하 5의 속도로 비행하는 비행기가 우주로 나갈 수 없는 이유는 기술적 제약 때문이며, 이를 극복하기 위해서는 우주 비행 기술을 개발해야 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

비행기는 양력으로 날아가는 것이기 때문에 공기가 없는 우주에서는 양력이 생기지가 않습니다.그리고 로켓은 수소연료와 액체산소를 모두 가지고 있습니다. 즉 산소와 연료가 모두 있으니 수소를 연소시키면서 추진력을 얻을 수가 있습니다.

그러나 비행기의 제트엔진은 지구 대기에 있는 공기를 터빈으로 빨아드려서 연료를 연소하는방식입니다.

우주에는 산소가 없으므로 엔진에 점화를 할 수가 없고 따라서 추진력을 만들지 못합니다.

Answer 6

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다.공기가 희막해져서 성층권 넘어가도 공기 밀도가 희박해 연료를 연소되지 않고 날개로 하늘을 나는 비행기는 양력이 있어야 뜰 수 있어야 하는데 공기가 없으니 양력도 없어요

Answer 7

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

지구의 중력, 대기압, 온도, 압력 등 다양한 요소들로 인해 우주로 나가는 것은 어렵습니다. 비행기는 대기권 내에서 비행하고, 대기권 바깥의 공간인 우주는 빈 공간이고, 비행기는 대기 중에서 날기 때문에 공기의 밀도나 압력 등이 중요한 역할을 합니다. 우주는 공기의 밀도가 희박해 제트 엔진의 연료를 연소시킬 수 없어 비행기는 우주로 날아갈 수 없습니다.

Answer 8

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.

우주에 못 가는 과학적인 이유는 대기권 밖에서의 조건과 지구상에서의 조건이 매우 다르기 때문입니다. 지구 대기권 밖에서는 고도가 높아지면 대기압과 온도가 급격히 낮아지고, 질량이 작은 기체들의 운동 에너지가 상대적으로 크기 때문에 대기 분자들이 희박한 상태가 됩니다. 이런 상황에서 생명체가 살아남는 것은 매우 어렵습니다.

또한, 우주 여행을 위해서는 초음속 비행기보다 더 빠른 속도로 움직이는 것이 필요합니다. 지구를 떠나는데 필요한 속도를 얻기 위해서는 탈출 속도(escape velocity)를 초과하는 속도가 필요합니다. 탈출 속도는 행성의 질량과 반지름에 의해 결정되는데, 지구의 탈출 속도는 초속 11.2km입니다. 따라서 초음속 비행기로는 탈출 속도에 도달할 수 없습니다.

또한, 우주에서는 기체 상태가 아닌 질량이 있는 물체의 운동 법칙이 적용되므로, 비행기와 같은 공중 이동 수단으로는 우주를 여행할 수 없습니다. 우주를 여행하기 위해서는 우주 비행선과 같은 우주 전용 수단이 필요합니다.