유인선이 지구 복귀할 수 있는 이유

Question

예를 들어 우주에서 지구로 운석이 떨어지면 대기의 마찰 때문에 타버리는데

유인선이 지구로 복귀를 하면 특정 위치에 착륙과 대기의 마찰을 어떻게 이겨낼 수 있는건가요??

Answer 1

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

미국의 아폴로 달 탐사계획의 경우 달착륙선은 달을 이륙해 궤도를 돌고 있는 아폴로 우주선으로 돌아오기 위해 로켓을 사용했다. 그리고 아폴로 우주선은 달 주회궤도로부터 벗어나 지구로 귀환할 때에는 로켓 동력을 이용했다.

현재 우주선은 지구 중력을 벗어나기 위한 추력이 필요하기 때문에 일단은 로켓의 힘을 빌릴 수밖에 없다. 또 탑재된 장비를 작동시키기 위한 자체 전력발생원도 필요하다. 대부분의 무인우주선에는 태양전지판이 사용되며, 이 판은 충전지와도 연결되어 있다. 스카이랩 같은 우주정거장을 비롯한 유인우주선에는 주로 연료전지가 사용되며, 때때로 태양전지와 함께 사용되기도 한다.

미국의 우주탐사선 중 장거리용인 파이어니어호와 보이저호에는 전력 공급용으로 소형 원자로가 사용되었다. 이런 우주선의 플루토늄 원자로는 원격측정, 사진촬영, 과학기기 등을 수백 년 동안 작동시킬 수 있는 것으로 알려졌다.

나라별로 우주선을 발사할 때도 공통점이 있는데 동쪽으로 발사한다는 것이다. 여기에도 아주 중요한 원리가 숨어 있으며 이유는 바로 동쪽으로 회전하고 있는 지구의 자전 때문이다. 자전 방향과 속도가 중요한 까닭은 우주선의 속도에 지구의 자전 속도를 더할 수 있기 때문이다. 지구의 자전 방향인 동쪽으로 우주선을 발사시키면 우주선은 그만큼 더 빠른 속도를 낼 수 있으며 이는 우주선이 그만큼의 연료를 탑재하지 않아도 되기에 비용을 줄일 수 있다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

우주왕복선의 바닥에는 1200도의 초고열을 견딜 수 있는 타일로 되어 있습니다.

그래서 왕복선이 지구 궤도에 진입할 때는 이 타일로 된 부분이 대기권으로 먼저 진입하는 각도로 진입하게 됩니다.

우주왕복선이 지구 궤도에서도 견디는 이유는 바로 그 타일 때문입니다.