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로켓이 진공 상태에서도 추진력을 얻을 수 있는 이유는, 추진이 질량과 운동량의 교환으로 이루어지기 때문입니다. 로켓 내부에서는 연료와 산화제가 반응하면서 초고온의 기체가 생성되는데요, 이 기체는 노즐을 통해 아래 방향으로 매우 빠른 속도로 분출됩니다. 이때 기체 역시 질량을 가지고 있고, 아래쪽으로 큰 운동량을 갖게 되는데, 전체 로켓과 분출된 기체의 총 운동량은 보존되어야 하기 때문에, 그 반작용으로 로켓 본체는 위쪽 방향의 운동량을 얻게 됩니다. 힘의 관점에서 봤을 때 로켓이 기체를 아래로 밀어내면, 기체도 동일한 크기의 힘으로 로켓을 위로 밀어 올립니다. 즉, 로켓은 기체를 아래로 가속시킨다면, 기체는 로켓을 위로 같은 크기만큼 가속시키는 상호작용이 이루어지는 것입니다. 이 과정은 외부 공기와는 전혀 관계없이, 로켓과 배출되는 기체 사이에서 완전히 닫힌 계 안에서 이루어지기 때문에 진공 상태에서도 아무 문제 없이 작동하게 됩니다. 마지막으로 노즐 구조도 중요한데요, 노즐은 고온, 고압의 기체를 점점 좁혔다가 다시 넓히는 형태로 설계되기 때문에, 내부 에너지를 기체의 빠른 속도로 효율적으로 변환합니다. 이로 인해 기체는 매우 높은 속도로 분출되고, 그만큼 큰 반작용 힘이 발생하는 것입니다. 감사합니다.