인공위성은 어떻게 비행을 하는 건가요?

안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.

인공위성은 이동속도, 지구로부터의 거리에 따라 지구 중력의 힘과 평형을 이루어 움직이게 됩니다. 로켓 발사 후 인공위성의 궤도에 안착했을 때의 속도가 빠를 수록 지구와의 거리는 가까워야 인공위성이 떨어지거나 우주로 벗어나지 않습니다. 지구의 자전속도보다 빠르게 회전하는 인공위성들의 경우입니다. 반대로 정지 위성은 지구의 자전속도와 같이 움직이는데 속도가 느린만큼 지구로부터의 거리는 더 멀어지게 됩니다.

인공 위성은 원운동을 하기 때문에 떨어지지 않습니다.

지구의 자전 속도와 같은 속도로 움직이기 때문에 정지한 것 처럼 보이지만

실제로는 지구 주변을 돌고 있습니다.

따라서 원리는 발사 후 지구의 자전 속도와 맞추는 것입니다.

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

태양에 공기는 없지만 태양으로부터 불어오는 태양풍이 있습니다. 여기에는 연소후 부산물, 광에너지, 전자, 소립자등이 포함되어있습니다. 이를 바람삼아 움직일 수 있습니다.

또는 소량의 연료를 남겨두어 이동할 수 있고, 각 천체들의 중력을 이용하기도 합니다.

감사합니다.

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

인공위성은 지구의 중력을 구심력으로하여 원운동(타원운동)하고 있기 때문입니다.

우리가 어릴 때 실끝에 물건을 매달아 돌려본 경험이 있을 것입니다. 물건은 팽팽해진 실끝에서 멀어지지도 가까워지지도 않은 채 원운동을 하죠. 이 때 실의 팽팽한 장력이 구심력을 만들기 때문인데요. 지구와 인공위성 사이에 중력이 이 역할을 해주기 때문입니다.

인공 위성의 원운동을 조금 다르게 해석하면 아주 긴 시간 동안 낙하하고 있다고 생각하시면 됩니다. 무한히 긴 계단을 생각해보죠. 우리가 계단을 내려갈때 점프하면 멀리 떨어질 수 있습니다. 세게 점프하면할수록 더욱 멀리까지 나아갈 수 있을것입니다. 그런데, 아주 빠르게 뛰어 점프하면 계단에 떨어지지 않고 계속 낙하하게 되는데, 이러한 이유는 지구가 둥글기 때문이죠. 그래서 원운동은 영원히 떨어지고 있다고 생각할 수도 있습니다.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

인공위성이 떨어지지 않고 계속 비행할 수 있는 이유는 굉장히 빠른속도(초속8km 가량)로 운동을 하면서

원심력을 발휘하여 중력을 상쇄시키기 때문입니다.

좀 더 쉽게 얘기하자면

지구가 위성을 잡아 당기는 중력과 위성이 밖으로 나가려고 하는 원심력이 서로 평형을 이루면 위성은 지구로 떨어지지도 않고, 떨어져 나가지도 않는 상태가 되어 일정한 궤도를 그리며 운행하게 되는 것입니다.