우주를 나가는것보다 진입하는것이 더 어렵다고 하는데 왜그런건가요?
우주로 유인 탐사선이 발사되는 것을 많이보는데요. 우주를 나갔다가 임무를 마치고 다시 지구로 귀환하는데 나갈때보다 들어올때가 더 어렵다고 하는데 왜그런건가요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 지구에서 나가는 것보다 우주에서 다시 들어오는 것이 힘든이유는 적절한 속도로 줄여야 하고 대기권으로 진입하는 각도도 정확해야 하기 떄문입니다. 지난 2003년 2월 1일, 우주에서 임무를 마치고 지구로 귀환하던 미 우주왕복선 컬럼비아호가 지상 60km에서 공중 폭발했습니다. 이 사고로 탑승 승무원 7명 전원이 사망하고, 1만 2,000개에 달하는 파편이 비처럼 쏟아져 내렸습니다. 컬럼비아호의 노후화(1981년 첫 취향)도 사고와 연관이 있었지만, 직접적인 원인은 발사 당시 중앙의 액체추진제 탱크(사진의 주황 색 탱크)에서 단열재 파편이 떨어지면서 컬럼비아호 왼쪽 날개에 부딪혀 생긴 구멍 때문으로 추정됩니다. 지구 궤도에서 임무를 수행 하고 있을 때는 큰 문제가 되지 않았는데 대기권 재진입 시 고온의 공기가 이곳으로 유입되면서 날개부터 파괴가 시작되어 결국 자세 를 잃고 공중분해된 것입니다. 이처럼 대기권으로 재진입할 때는 작은 결함도 치명적인 사고로 이어집니다. 대기권 재진입에서 가장 중요한 요소는 감속입니다. 이 론상으로 속도를 줄이는 가장 쉬운 방법은 반대 방향으로 추진력을 발생시켜 속도를 줄이는 것이겠지요? 초속 7.9km의 속도로 지구 를 돌던 우주선의 속도를 감속하기 위해서는 그 정도의 속도를 낼 때와 맞먹는 엄청난 양의 에너지가 필요합니다. 하지만 단순히 감속 을 위해 엄청난 양의 추진제를 더 싣고 올라가는 대신 로켓 공학자들은 좀 더 효율적인 방법을 찾아냈습니다. 그것은 바로 공기의 저 항을 이용하는 것입니다.
출처 : 한국항공우주연구원 - 지구 나갈 때보다 들어 올때 더 어렵다?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
우주로 유인 탐사선이 발사되는 것을 많이 보시는 것 같아서 기쁘네요. 우주로 나가는 것은 정말 매우 어려운 일이며 그만큼 귀환하는 것도 어려운 일이라고 할 수 있습니다. 이유는 여러 가지가 있지만 가장 큰 이유는 우주 비행 중에 발생할 수 있는 위험 요소들 때문입니다.
우선 우주 비행 중에는 우주선이 지구와 멀리 떠나 있기 때문에 언제든지 발생할 수 있는 문제에 대처하기가 매우 어렵습니다. 예를 들어 우주선의 기계적인 고장이나 우주선 내부에서 발생하는 화재 등이 그 예입니다. 이런 문제들은 지구에서는 쉽게 해결할 수 있지만 우주에서는 그만큼 어렵습니다.
그리고 우주 비행 중에는 우주선이 지구의 중력에 영향을 받지 않기 때문에 우주선의 속도를 조절하는 것이 매우 중요합니다. 그래서 우주선이 지구로 귀환할 때는 정확한 타이밍과 속도를 맞추어야 합니다. 이게 잘못되면 우주선이 지구로 너무 빨리 들어오거나 너무 늦게 들어오는 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
그리고 우주선이 지구로 귀환할 때는 대기권에 진입하게 됩니다. 이 때 우주선의 외부 온도가 급격하게 상승하게 되는데 이것도 우주선에게 큰 부담을 주는 요소 중 하나입니다. 그래서 우주선은 대기권 진입 시에는 열에 강한 재질로 만들어져 있어야 합니다.
우주선이 지구로 귀환할 때는 정확한 착륙 지점을 정하는 것도 매우 중요합니다. 우주선이 지구로 들어올 때는 대기권 진입 후에도 여러 번의 조종을 거쳐서 착륙 지점을 정확히 맞추어야 합니다. 그래서 이 부분에서도 많은 노력과 기술이 필요합니다.
이렇게 여러 가지 이유들로 인해 우주선이 지구로 귀환할 때는 더 어렵다고 할 수 있습니다. 하지만 우주 탐사를 위해서는 이런 어려움들을 극복해야 하기 때문에 우주 비행은 매우 중요하고 흥미로운 분야라고 할 수 있습니다.
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