안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
말씀하신 항법은 스윙바이 항법이라 합니다.
스윙바이는 '중력 도움'이라고도 하는데, 우주 탐사선의 항법 중 하나로, 말씀처럼 행성이나 다른 천체의 중력을 이용하여 우주 탐사선의 궤도를 조정하고 속도를 내는 방법입니다.
즉, 우주선이 목성 같은 중력이 큰 행성의 궤도를 지날 때 행성의 중력에 끌려 들어가다가 바깥으로 튕겨져 나가듯 속력을 얻는 것이죠. 이 방법은 우주선에 사용되는 추진제의 양과 비용을 줄이기 위해 사용됩니다.
스윙바이는 운동량 보존 법칙에 그 원리를 두고 있는데, 우주선이 행성을 스쳐 지나갈 때 우주선의 질량은 행성의 질량에 비교하면 무시할 수 있을 정도로 작습니다. 이 상태로 행성의 인력권을 벗어나게 되면 우주 공간은 진공이라 마찰이 작용하지 않기 때문에 스윙바이를 통해 얻은 속력을 다른 무엇의 영향을 받지 않는다면 그대로 유지할 수 있습니다.
그리고 스윙바이는 행성을 이용해 방향을 바꿀 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라 가속할 수도 있고 감속할 수도 있습니다. 그러나 스윙바이를 하는 도중 탐사선이 행성의 중력으로 행성에 빨려들어가 충돌하는 위험도 항상 존재하죠.