보이저1호는 어떻게 멀리 이동을 하나요?

Question

보이저 1호가 지구에서 가장 멀리 떨어진 인공위성이라하는데요. 그렇게 멀리 떨어져있는데 어떻게 작동을 하고 사진 전송같은거는 어떻게 된건가요??

대견한멧새88 · Accepted Answer

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.보이저 1호는 지구와 통신하기 위해 딥스페이스 네트워크(DSN)를 이용합니다. DSN은 미국항공우주국(NASA)에서 운영하는 세계적인 대형 위성통신망으로, 세계 각지에 있는 3개의 국제기지에서 운영됩니다. DSN은 레이저 또는 마이크로파 신호를 이용해 보이저 1호와 통신하며, 이를 통해 보이저 1호가 촬영한 사진이나 측정한 정보 등을 지구로 전송합니다.또한 보이저 1호는 전송할 데이터를 압축해 전송량을 최소화하고, 전송 중에 발생할 수 있는 오류를 수정하는 에러 코렉션 코드를 사용합니다. 이를 통해 보이저 1호는 아직까지 지구와 통신을 유지하며, 우주 탐사에 대한 소중한 정보를 계속해서 전송하고 있습니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.우주 탐사선 ‘보이저 1호’는 현재 태양계의 끝자락까지 갔다고 한다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면 보이저 1호가 2002년 8월 말단 충격파면(초속310㎞)을 지나 태양계 가장자리인 ‘헬리오스히스(Heliosheath)’에 도달했다고 한다. 이곳은 태양으로부터 약 140억㎞ 떨어진 곳이다. 태양으로부터 가장 먼 행성인 명왕성보다도 두 배 이상 먼 거리를 날아간 것이다. 과학자들은 보이저 1호가 완전히 태양계 바깥으로 나가는 데 앞으로 10년이 더 걸릴 것으로 보고 있다. NASA 측은 “인류는 이제 우주의 전혀 새로운 지역을 탐험하게 될 것”이라고 평가했다.보이저호는 지구를 떠난 지 30년이 지났고, 지구와 태양 사이의 거리의 100배 이상을 날아갔다. 예상 수명을 훨씬 넘겼으나, 2030년까지는 지구와 통신할 수 있을 것으로 추측된다. 지금도 가끔 방송 뉴스에서는 우주여행을 떠나 보자면서 새로 발견된 혜성이나 소행성 등 각종 천체의 발견과 우주의 구조에 대한 소식을 전해 준다. 앞으로 보이저호가 지구인이 깜짝 놀랄 뉴스를 전해 주기를 기대한다.

작은말벌290 · Answer

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.보이저 1호는 1977년에 발사된 탐사선으로, 현재까지도 우주 탐사를 계속하고 있습니다. 보이저 1호는 태양계 외곽으로 나아가며, 2022년 현재 지구로부터 약 23억 마일(약 37억 킬로미터) 떨어져 있습니다.보이저 1호는 주로 라디오 통신을 통해 지구와 통신합니다. 이를 위해 보이저 1호에는 고성능의 수신 안테나와 송신 안테나가 장착되어 있습니다. 수신 안테나는 지구에서 보이저 1호가 보내는 신호를 수신하고, 송신 안테나는 보이저 1호에서 지구로 신호를 보내는 역할을 합니다.보이저 1호는 주기적으로 지구와 연락을 취하며, 지구로부터 받은 명령에 따라 작동합니다. 보이저 1호는 매우 철저한 에너지 관리 시스템을 갖추고 있으며, 태양광 전지판과 핵전지를 통해 전기를 공급받습니다. 이를 통해 보이저 1호는 오랜 시간 동안 우주에서 작동할 수 있습니다.보이저 1호는 우주 탐사를 위해 다양한 과학적 장비와 카메라를 장착하고 있습니다. 이를 통해 우주의 다양한 물체를 탐색하고 조사하며, 사진이나 데이터 등을 지구로 전송합니다. 데이터 전송은 수신 안테나를 통해 이루어지며, 보이저 1호가 보낸 데이터는 지상국에서 분석되어 우주 탐사에 대한 지식과 정보를 제공합니다. 보이저 1호의 작동은 우주 공간에서 다양한 기술적 도전과 과제를 해결하면서 이루어졌으며, 우주 탐사와 기술 발전에 많은 영향을 미쳤습니다.

멋진크낙새45 · Answer

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.보이저 1호는 멀리 이동하기 위해 다양한 원리를 이용합니다. 중력 도움은 행성의 중력을 이용하여 속도를 높이는 원리로 사용되며, 솔라 세일은 태양광 에너지를 이용하여 운동에너지를 얻어 속도를 증가시킵니다. 또한 행성 간 슬링샷 효과를 이용하여 중력 도움을 받아 속도를 높이고, 장기간 운영이 가능하도록 설계되었습니다. 이러한 다양한 원리들이 복합적으로 작용하여 보이저 1호는 멀리 이동하고, 태양계를 벗어나 인류가 만든 첫 번째 우주 탐사선 중 하나입니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.보이저 1호는 1977년에 발사되어 현재 지구와 가장 멀리 떨어진 인공위성 중 하나입니다. 보이저 1호는 태양계 외곽 지역을 탐사하는데 사용되었으며, 주로 태양, 행성, 위성 및 행성 간의 자기장 등에 대한 연구를 수행합니다.보이저 1호가 멀리 떨어져 있어도 작동하는 이유는, 태양전지판과 라디오 동력을 사용하여 전기를 생산하기 때문입니다. 이는 보이저 1호가 자체적으로 전력을 생산할 수 있도록 하여 멀리 떨어져 있는 동안에도 지속적으로 작동할 수 있도록 합니다.보이저 1호는 탐사 장치로서, 다양한 센서와 카메라 등을 탑재하고 있습니다. 이러한 장치를 사용하여 보이저 1호는 지구와 가장 멀리 떨어진 지역에서도 태양계의 여러 가지 현상을 탐사하고 관측할 수 있습니다. 사진 전송에 대해서는, 보이저 1호는 라디오 파장을 이용하여 지상국으로 신호를 전송합니다. 이 신호는 지상국에서 수신되고, 이후에 데이터를 디코딩하여 사진과 같은 정보를 얻을 수 있습니다. 이러한 방식으로 보이저 1호는 멀리 떨어진 지역에서도 우리에게 많은 정보를 전달하고 있습니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.보이저 1호는 태양계를 벗어나 외계로 여행하기 위해 1977년에 미국 NASA에서 발사된 우주 탐사선입니다. 보이저 1호는 미국에서 개발한 하이브리드 로켓인 탄도유도미사일(Titan III)에 탑재되어 발사되었습니다.보이저 1호는 발사 후 지구 중력을 이용하여 목표 천체인 목성으로 향하였습니다. 이후 목성 중력을 이용하여 충분한 속도를 얻어 태양계를 벗어나 외계로 여행하였습니다. 보이저 1호는 1980년 11월 12일, 태양계를 벗어나 우주의 경계를 넘어 헬리오스피어(Heliosphere)로 들어섰습니다.보이저 1호는 태양광파넬로 발전한 전기를 이용하여 전자기장을 만들어, 태양풍의 압력을 이용하여 운동 에너지를 얻고 있습니다. 이 운동 에너지를 이용하여 보이저 1호는 매우 빠른 속도로 우주를 여행하고 있으며, 2021년 현재, 약 225억 km 떨어진 거리에 위치하고 있습니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 보이저 1호는 행성 간 우주 탐사를 위해 1977년에 미국항공우주국(NASA)에 의해 발사되었습니다. 보이저 1호는 지구와 가장 가까운 외계 행성인 목성과 토성을 탐사하기 위해 설계되었으며, 이후 천문학적인 발견과 연구를 위해 태양계 외곽으로 여행을 계속했습니다.보이저 1호는 로켓 엔진을 이용하여 처음에는 지구를 떠나는 초창기의 속도를 얻었습니다. 이후 보이저 1호는 태양에 대한 중력도움을 받아 속도를 높이고, 목성과 토성을 지날 때 각 행성의 중력을 이용하여 속도를 조절하며 여행했습니다. 이러한 중력 도움 효과를 이용하여 속도를 높이는 것을 슬링샷이라고 합니다. 보이저 1호는 이러한 슬링샷 방식을 이용하여 속도를 높이고, 태양계를 벗어나 깊은 우주로 나아갔습니다.보이저 1호는 지금까지 약 150억 km 이상을 여행하며, 천문학적인 발견과 연구를 지속하고 있습니다.

흰검은꼬리63 · Answer

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.우주선의 동력원으로서, 보이저호는 핵동력원, 즉 방사성동위원소 열전기 발전기(Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG)라 불리는 플루토늄을 연료로 하는 핵전지를 사용하고 있다.그러나 보이저1호의 동력원은 주로 지구와의 송수신을 위해 사용하고, 궤도 보정 등 중요한 순간에만 추진력을 얻기 위해 쓰이며 평상시에는 관성에 의해 나아갈 뿐 추진체를 분사하여 항해하지는 않는다.보이저호의 원거리 항해 비결은 그 궤도에 있는데, 일명 ‘호만 궤도(Hohmann orbit)’라 불리는 행성 간 비행 궤도 및 ‘스윙바이(Swingby)’라 불리는 항해 방법이 바로 그것이다.일찍이 독일의 과학자 월터 호만(Walter Hohmann)은 가급적 적은 에너지로 행성에 갈 수 있는 비행 방법과 궤도에 관한 아이디어를 제안한 바 있다.즉 지구가 태양을 도는 공전궤도와 탐험하려고 하는 행성의 공전궤도를 타원으로 연결하는 새로운 비행궤도를 만들어 비행할 것을 1925년에 발표한 논문을 통하여 제안하였는데, 이는 행성의 공전에너지를 이용하여 우주선의 연료 소모를 줄일 수 있는 효과적인 우주여행 궤도이다.그러나 우주탐사선 자체의 추진력에는 한계가 있으므로, 탐사선을 목성 이후까지 더욱 멀리 보내려면 호만 궤도만으로는 충분하지 않다.이를 보완하기 위한 또 하나의 해결책은 바 1961년 무렵 캘리포니아 공대 제트추진연구소(JPL)의 대학원생이었던 마이클 미노 비치(Michael Minovitch)가 고안한 스윙바이 항해법이다.

똑똑한칠팔매132 · Answer

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.1977년에 쏘아올린 보이저1호는 40년 이상 임무를 수행중에 있다고 합니다.일단 멀리까지 날아갈 수 있는 원리는 우주에는 지구처럼 중력이 없기때문에 한번 추진을 얻으면 그 추진력으로 무한이날아갈 수 있습니다. 또한 지구와 송수신을 할 수 있는 전력을 얻기위해 동력원으로 플루토늄을 원료로 하는 핵전지를 사용하고 있기에 아직까지송수신을 할 수 있는 것이라고 합니다.세월이 더 흘러 핵전지도 수명이 다해 지구와 송수신이 끊기더라도 보이저호는 앞으로 계속 전진하게 됩니다.감사합니다.

지구과학·천문우주

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