인공위성의 지구 궤도 운동에서 계속 떨어지는 운동을 하는데 왜 중력가속도가 붙지 않나요?

Question

인공위성은 계속 떨어지는 운동을 하지만 그 만큼 빠른 속도로 나아가서 원 운동을 할 수 있다고 했는데 계속 떨어지는 운동을 하면 중력가속도가 붙어서 더 빠른 속도로 앞으로 나아가야지 궤도 운동이 유지되지 않나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

인공위성의 지구 궤도 운동에서 중력은 계속 작용하고 있습니다. 중력은 물체를 지구로 끌어당기는 힘으로, 인공위성도 중력에 의해 계속해서 지구로 끌어당기려고 합니다. 그러나 인공위성이 지구 주위를 돌면서 일정한 속도와 방향으로 움직이기 때문에 중력에 의한 끌어당김과 인공위성의 운동이 균형 상태에 도달합니다.

인공위성의 지구 궤도 운동은 중력 및 운동량 보존의 법칙에 따라 이루어집니다. 인공위성은 출발할 때 일정한 속도로 발사되어서 중력과 운동력이 균형을 이루게 됩니다. 이를 통해 인공위성은 중력에 의해 계속해서 떨어지는 운동을 하면서도 동시에 지구를 계속해서 빠르게 움직이는 궤도를 유지할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

공위성은 지구가 당기는 인력과 회전에 의한 원심력이 평형을 이루며 '타원궤도’로 지구를 공전하는 것입니다.

그리고 인공위성의 고도가 약 3만6천km에 이르면, 인공위성의 주기는 24시간이 되어 지구의 자전 주기와 같아집니다. 여기서 주기를 조정하기 위해 고도를 조정하게 됩니다.

이러한 원리로 인공위성은 떨어지지 않고 벗어나지도 않으며 지구 주위를 돌 수 있는 것이죠.