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[인공위성02] 우주 비행을 하기 위한 우주속도를 알아보자!

글쓴이 : 시멘토 날짜 : 2014-01-11 (토) 18:07

방금 전에는 인공위성 어떻게 움직이는지 배웠습니다.  

우주라는 공간에서 관성으로 움직이고 있다고 배웠는데,

이 방식은 인공위성이든, 우주탐사선이든 관성을 활용하여 이동을 합니다.

 

 

 

 

왜냐하면, 대기권을 탈출하는데 너무나 많은 연료를 소비해야 하기 때문에

정작, 우주선이나 인공위성에 실는 연료는 매우 한정적이기 때문입니다.

자! 그럼 우주속도에 대해서 하나씩 배워봅시다.

총 3가지! 제1우주속도, 제2우주속도, 제3우주속도 이렇게 3종류가 있습니다.

 

 

 

<제1우주속도>

 

방금 전 배웠던 인공위성을 만들기 위한 속도입니다.

우리가 원하는 인공위성을 지구를 뱅글뱅글 돌게 하기 위해서는

지표면 기준으로 7.9 km/s 속도를 주어야 합니다.

 



 

 

<달까지 가기 위한 속도>

 

지구를 뱅글뱅글 도는 인공위성이 아니라, 달을 탐사하고 싶다면

11.1 km/s 의 속도가 필요합니다. 따라서 연료가 인공위성 때보다 더 많이 들겠죠?

그래서 연료를 줄이기 위해서 아래와 같이 우선, 인공위성 궤도에 올려놓은 다음

다시 가속을 하여 달로 가는 타원궤도에 올려 놓기도 합니다.

(다만, 달이 지구를 공전하고 있기 때문에 그것도 고려해야겠죠?)

 

 



 

 

<제2우주속도>

 

만약 지구의 중력을 벗어나서 다른 행성으로 가고 싶다면

제2우주속도 이상으로 속도를 내야 합니다.

 

제2우주속도는 11.2km/s 라고 합니다. 이 속도로 인공위성이나 우주선, 탐사선을

쏘아 올리면 지구의 인력을 벗어나서 여행이 가능합니다.

 

만약 11.2 km/s 이면 포물선궤도, 11.2 km/s 이상의 속도이면 쌍곡선의 궤도를 그립니다.

(뭐 이것까진 이해할 필요는 없을 것 같고, 그냥 11.2 km/s 이상이면 지구의 중력에서

벗어날 수 있다고 생각합니다.

 


<제3우주속도>

 

지금까지의 운동은 태양계 내에서의 운동이었습니다.

즉, 제1,제2우주속도를 내더라도 결국 태양계 안에서 운동이지요.

하지만 제3우주속도 이상의 속도를 낸다면 태양계를 벗어날 수 있습니다.

 

제3우주속도 = 16.7 km/s

 

이 속도 이상으로 쏘아올리면, 태양계를 벗어나서 운동을 할 수 있습니다.

수성 금성 지구 화성 목성 토성 천왕성 해왕성 (명왕성은 퇴출되었죠...ㅜㅜ)

이 행성들을 벗어나서 운동하기 위한 속도랍니다.

 



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