천체의 중력을 이용해 위성을 보내는 원리는?
우주로 위성이나 탐사선을 보내면 달이나 회성등의 중력을 이용해서 더 빠르게 보낸다고 하는데 어떤원리로 보낸다는건가요? 이해가 안되요
6개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
탐사선이 천체와 멀때는 탐사선의 연료로 이동하는데요
천체가 가까우면 천체의 만유인력 즉, 땡기는 힘을 이용해 연료를 아껴 이동하는 것입니다
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
스윙바이를 사용하면 우주선은 다른 천체의 중력을 이용하여 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있습니다. 이를 통해 우주선은 연료를 절약하고 더 먼 거리를 여행할 수 있습니다. 또한, 스윙바이를 통해 우주선은 다른 천체의 중력을 이용하여 방향을 변경할 수 있습니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
우주로 위성이나 탐사선을 보내는 원리에 대해 궁금하신 것 같아요. 천체의 중력을 이용해 위성을 보내는 원리는 매우 간단합니다. 일반적으로 우주로 보내는 위성이나 탐사선은 지구의 중력을 이용해서 우주로 발사됩니다. 이때 지구의 중력은 위성이나 탐사선을 지구의 중심 방향으로 끌어당기는 힘을 가지고 있기 때문에 이를 이용하여 우주로 보내는 것이 가능합니다.
하지만 이것만으로는 우주로 보내는 것이 어렵습니다. 그래서 우주로 보내는 위성이나 탐사선은 지구의 중력뿐만 아니라 다른 천체의 중력도 이용합니다. 예를 들어 달이나 회성 등의 천체의 중력을 이용하면 지구의 중력보다 더 강한 힘을 가지고 우주로 보낼 수 있습니다. 이렇게 다양한 천체의 중력을 이용하여 우주로 보내는 것이 가능한 것이죠.
그리고 우주로 보내는 위성이나 탐사선은 지구의 중력을 이용하여 우주로 발사된 후에도 천체의 중력을 이용합니다. 이를 통해 우주로 보내는 위성이나 탐사선의 속도를 조절하고 우주에서의 이동 경로를 조정할 수 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
달이나 행성의 중력을 이용하여 위성이나 탐사선을 보내는 방법을 스윙바이라고 합니다. 마치 슬링샷으로 돌을 쏘는 것처럼, 행성의 중력을 이용하여 우주선의 속도를 증가시키거나 방향을 바꾸는 기술입니다.
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.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
로켓을 이용하면 지구의 중력을
벗어나 우주로 직접 발사할 수
있습니다.
이 방법은 가장 일반적인
방법이지만 많은 연료를
필요로 합니다.
달이나 행성의 중력을
이용하여 우주선의 속도를
높이는 방법입니다.
이 방법은 로켓을 이용하는
것보다 연료를 덜 소모할
수 있습니다.
우주선은 달이나
행성의 근처를 통과하면서
중력에 의해 가속됩니다.
우주선은 달이나 행성의
중력권을 벗어나면서 가속된 속도로
날아가게 됩니다.
예를 들어 지구에서
달로 가려면 지구의 중력을 벗어나
달의 중력권에 진입해야 합니다.
지구의 중력을 벗어나기 위해서는
지구 표면에서 약 11km/s의 속도가
필요합니다.
하지만 중력 도약을 이용하면
지구의 중력을 벗어나는 데 필요한 속도를
줄일 수 있습니다.
지구에서 달로 향하는 우주선이
달의 근처를 통과할 때 달의 중력에 의해
약 0.5km/s의 가속을 받게 됩니다.
우주선은 지구 표면에서 약 10.5km/s의
속도로 달로 발사될 수 있습니다.
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