우주정거장은 왜 추락을 안하나요..?

Question

지구 중력으로 이미 떨어져도 이상하지 않는데 계속 지구를 빙빙 돌고 있는게 신기합니다.무슨 원리로 어떻게 지구 위를 돌 수 있는 건가요?

튼튼한라마20 · Accepted Answer

우주정거장은 지구 주변을 고도 400km~500km를 매우 빠른 속도로 공전하면서 지구 중력에 묶여 있습니다. 이 고도에서 지구 중력과 우주정거장의 운동량이 균형을 이루기 때문에 우주정거장은 추락하지 않고 안정적으로 운동하게 됩니다.또한, 우주정거장은 궤도를 일정하게 유지하기 위해 방향과 속도를 조절할 수 있는 작은 엔진을 갖고 있습니다. 이 엔진을 이용하여 궤도 조절을 하고, 지구 중력의 영향으로 궤도가 불규칙해지는 것을 보완하기도 합니다.물론, 우주정거장도 지속적인 유지보수와 궤도 보정이 필요하며, 경우에 따라서는 궤도 조절이 실패하여 추락할 위험성도 있습니다. 하지만 지구 궤도를 유지하기 위한 기술과 시스템의 발전으로 지금까지 안정적으로 운영되어 온 것입니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.우주정거장이 추락하지 않는 이유는 중력과 운동량 보존 법칙 때문입니다.우주정거장은 지구 중력으로 인해 지구 주위를 돌고 있습니다. 하지만, 정거장과 우주 사이에는 아주 적은 공기가 있고, 지구 대기권과 같은 공기 저항이 거의 없기 때문에 운동에 대한 저항이 거의 없습니다. 따라서, 운동에너지와 운동량이 유지되어 중력과 상쇄되며, 추락하는 것을 방지합니다.또한, 우주정거장은 지속적으로 로켓 엔진을 사용하여 자신의 위치와 속도를 조절하고 있습니다. 이로 인해 정확한 궤도를 유지하며, 정거장 내부에서 발생하는 작은 충격도 조절할 수 있습니다.하지만, 우주정거장도 고도가 높아질수록 지구 중력의 영향이 약해져서 궤도 상태를 유지하는데 더 많은 연료가 필요하게 됩니다. 따라서, 궤도가 불안정해지는 경우에는 궤도 보정 로켓을 사용하여 궤도를 조정하거나 추가 연료를 보충하는 등의 작업이 필요합니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.우주 정거장이 지구로 떨어지지 않고 공중에 머무르는 이유는 중력과 운동 상태에 의해 결정됩니다.우선, 우주 정거장이 지구 주변을 돌면서 고도를 유지하는 것은 지구 중력과 우주 정거장의 운동 상태에 의해 결정됩니다. 우주 정거장은 수직 방향으로 높이를 유지하기 위해 일정한 속도로 움직입니다. 이를 통해 중력과 역학적인 힘을 균형시키며 고도를 유지합니다.또한, 우주 정거장은 궤도 상태를 유지하기 위해 고도와 속도를 조절합니다. 궤도는 지구 중심을 따라 돌면서 중력에 의해 계속해서 지구 중심을 향하려는 움직임을 보입니다. 이때, 정확한 속도와 고도를 유지하면 중력과 운동 상태가 균형을 이루어서 지구로 떨어지지 않고 공중에 머무를 수 있습니다.또한, 우주 정거장은 자체적인 미세 조정 시스템을 갖추고 있습니다. 이 시스템을 통해 우주 정거장의 위치와 방향을 조절하여 궤도 조정을 수행하고, 충돌 위험 요소를 감지하고 대처할 수 있습니다.따라서, 우주 정거장이 지구로 떨어지지 않고 공중에 머무르는 것은 지구 중력과 운동 상태, 그리고 우주 정거장 자체의 미세 조정 시스템 등이 결합된 결과입니다.

말끔한관박쥐166 · Answer

안녕하세요. 문민기 과학전문가입니다.힘의 균형에 의해서 정거장이 추락하지 않고 지구를 돌고 있는겁니다.사실 지구 중력의 영향을 받는다면 당연히 지구로 추락해야겠지요. 그런데 왜 지구로 추락하지 않는가? 그 답은 원심력입니다. 지구의 중력이 우주선을 잡는힘이 우주선이 자체에너지로 나가는 방향과 수직으로 움직이게 되는데요 이 때의 속도는 지구 중력과 같은 힘의 원심력이 생길만큼의 속도가 되어야합니다. 실제로 우주정거장을 보면 위치가 340~432km의 상공을 왔다가 갔다하는데 지구는 완전한 구의 모양이 아니며 우주정거장의 중량또한 지구의 중력에 따라 계속해서 바뀌게 되는데 그래서 이 힘의 균형을 유지하면서 우주정거장이 돌고있는겁니다.

지구과학·천문우주

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우주정거장은 왜 추락을 안하나요..?