인공위성(로켓)은 3단으로 구성되어야 하나요?
인공위성을 발사할 때, 3단으로 구성이 된 것 같습니다. 추진체가 분리가 되고 계속 궤도를 향해 날아가는데 분리하는 순간 순간에 많은 위험성이 있는 것으로 보여지는데 왜 굳이 3단으로 구성을 하는 것인지 궁금합니다.
과학적으로 그렇게 설계를 할 수 밖에 없는 것인지,
그렇게 해야 보이지 않는 이점이 있는 것인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
로켓이 지구를 떠나 우주로 나아가기 위해서는 중력에너지를 이겨낼 수 있는 추진력이 필요합니다. 그리고 이러한 추진력을 얻기위해서는 사용되는 연료의 양도 만만치 않죠. 그래서 많은 추진력을 얻고자 로켓의 부피에 50퍼 이상을 채워넣는데요. 만약 연료를 전부 사용하고 나면 로켓의 이동에 불필요한 부분이 많아지기 때문에 단계에 걸쳐 구성을 해놓은 것입니다. 로켓의 머리부분에는 인공위성, 탐사선과 같이 우주에 보낼 주요 목적이 포함되어 있고 나머지는 전부 추진력을 얻기 위한 연료라고 생각하시면 됩니다.
그리고 분리되어 떨어지는 로켓의 일부는 전부 안전한 지대에 떨어지게끔 계산을 해두며 수거를 해갑니다.
도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
원하는 목적에 맞는 무게를 가진 물체를 지구밖으로 보내기 위해서는 지구탈출속도를 낼 수 있을정도로
강력한 에너지를 주어야 합니다.
1단이나 2단연료로는 지구 궤도에 안착하지 못할정도로 많은 에너지가 들고,
연료나 연료단의 무게도 고려해야 하므로 필요한 에너지는 더 증가합니다.
감사합니다.안녕하세요. 유동선 과학전문가입니다.
3단멀리 뛰기하는것과 전속력으로 한번 뛰는것이 비유가 될지 모르겠는데요 로켓의 90%는 연료무게입니다 1단 로켓으로 어느정도 올라가면 1단로켓을 버림으로서 무게를 줄일수있고 연료효율면에서 큰이점이 있습니다
지구탈출속도를 낼수있는 3단 로켓의 연료와 동일한 양의 연료로 단분리없는 하나의 로켓으로 만들어서 발사한다면 지구궤도안착속도에도 도달하지 못할수 있습니다
꼭 3단일 이유는 없지만 보통 2~3단계로 만듭니다.
왜냐하면 각 단계별로 한번씩 더 추진력을 얻기 위해서 입니다.
우주공간에 들어가면 무중력상태가 되는데,
이 상태에서 방향을 바꾸기 위해서는 최소 한 번 이상의 추진력이 필요하기 때문입니다.
안녕하세요.
이론적으로는 3단으로 구성될 필요가 없으며,
2단짜리 로켓도 존재합니다.
다만 이렇게 나누어서 만드는 이유는 1단 로켓은 이 무거운 전체 로켓부분을 계속 우주로 쏘기 위해 더 많은 연료가 필요하므로,
연료절감측면에서 무게를 줄이기 위해 연료탱크를 나누어 설계하는것 입니다.
