인공위성은 어떻게 괘도를 벗어나지 않고 도나요?
인공위성에 대해 생각이 없다가 오늘 아들이 인공위성은 왜 그자리를 계속 돌수 있어요? 라고 물어봐서 궁금증 생겨 질문을 합니다. 초등학생 관점으로 설명해주세요.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지구에서 발사된 물체가 지구를 회전할 수 있을 정도의 충분한 속도가 되면 인공위성이 되어 지구를 회전하며 궤도를 만든다. 이때 일반적으로 타원 궤도가 만들어진다. 궤도는 높이에 따라 2,000㎞ 미만인 궤도를 저궤도라고 하며, 2,000㎞에서 3만 6,000㎞ 사이를 중궤도, 그리고 3만 6,000㎞를 정지궤도라고 한다. 표 3과 같이 정지궤도에서는 지구를 일주하는 데 하루가 걸린다. 즉, 지구의 자전과 인공위성이 지구를 도는 것이 같기 때문에 지구에서 위성을 보면 정지해 있는 것처럼 보여서 붙인 이름이다. 이 정지궤도의 위성은 지상과 24시간 통신이 가능하기 때문에 우리가 이용하므로 아주 편리하여 통신위성, 기상위성, 방송위성으로 많이 사용되고 있다. 아파트 창가에 다는 위성접시는 바로 정지궤도에 떠 있는 통신방송위성을 향하고 있는 것이다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
원 궤도로 돌게되면 원심력으로 인해 밖으로 힘이 발생합니다. 그 와중에 지구가 중심에 있기에 중력이 끌어당기고 있습니다. 일정한 속도로 원 궤도로 회전하게 만들어서 중력과 원심력이 같게 해주면 인공위성이 궤도를 안벗어나고 돌 수 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
지구가 인공위성을 당기는 중력과 인공위성이 궤도를 돌며 벗어나려는 원심력이 동일하게 되며 궤도를 유지하는 것이 기본입니다.
하지만 지구는 완전히 둥글지 않아 중력의 차이가 있고, 다른 위성이 당기는 힘, 우주입자 등의 이유로 궤도는 미세하게 어긋나게 됩니다.
이런 부분을 수정하기 위해 지속적으로 궤도조정을 하고 있습니다.
인공위성이 한번 올라가게 되면 관성에 의해 계속 움직이려고 합니다.
관성이란 물체가 운동상태를 계속 유지하려고 하는 성질입니다.
우주에는 공기가 없기 때문에 공기 저항과 마찰이 없어서 물체가 한번 움직이면 계속 움직일 수 있습니다.
또한 인공위성도 오랜 시간이 지나면 지구로 다시 떨어지기도 합니다.
