우주선 발사 시 3단 분리를 하는 이유는 무엇인가요?
우주선을 보면 지구에서 쏘아 올린 형태 그대로 날아가는 게 아니라, 특정 궤도에 진입하면 분리가 되던데, 이렇게 구성한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
로켓에 사용되는 연료가 많기 때문에 3단으로 구성한 것입니다.
로켓이 지구를 떠나 우주로 나아가기 위해서는 중력에너지를 이겨낼 수 있는 추진력이 필요합니다. 그리고 이러한 추진력을 얻기위해서는 사용되는 연료의 양도 만만치 않죠. 그래서 많은 추진력을 얻고자 로켓의 부피에 50퍼 이상을 채워넣는데요. 만약 연료를 전부 사용하고 나면 로켓의 이동에 불필요한 부분이 많아지기 때문에 단계에 걸쳐 구성을 해놓은 것입니다. 로켓의 머리부분에는 인공위성, 탐사선과 같이 우주에 보낼 주요 목적이 포함되어 있고 나머지는 전부 추진력을 얻기 위한 연료라고 생각하시면 됩니다.
그리고 분리되어 떨어지는 로켓의 일부는 전부 안전한 지대에 떨어지게끔 계산을 해두며 수거를 해갑니다.
도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.
안녕하세요.
연료통을 여러개로 나누어 쓰기 위해서 연료통 분리를 합니다.
만약 연료통 하나에 많으 연료를 싣고 갈 경우
높은 고도까지 연료통 무게를 그대로 유지하며 이송하기 때문에 연료소모가 많습니다.
예를 들어 연료통 무게를
1단 연료통 5
2단 3
1단 2
의 비율이라 했을 경우
연료통 하나에 싣고 갈 경우 10의 무게로 우주까지 가야하고
연료통 분리 시 일정 고도에서는 10에서 5의 무게로, 5에서 2로 줄어들기 때문에 연료소모가 작습니다.
꼭 3단일 이유는 없지만 보통 2~3단계로 만듭니다.
왜냐하면 각 단계별로 한번씩 더 추진력을 얻기 위해서 입니다.
우주공간에 들어가면 무중력상태가 되는데,
이 상태에서 방향을 바꾸기 위해서는 최소 한 번 이상의 추진력이 필요하기 때문입니다.