인공위성은 왜 마찰력이 생기는건가요
인공위성은 지구를 중심으로 공전을 하는데요 그런데 이 인공위성은 마찰력이 생겨서 속도가 줄어든다고 하는데 이런 마찰력의 원인이 무엇인가요
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
인공위성이 지구를 공전사키면서 마찰력을 생기게 하는것은 지구의 대기때문이지용! 지구는 대기권을 가지고 있으며, 이 대기는 지표면에서부터 우주로 가는 길에 걸쳐 매우 희박해지지만, 완전히 사라지지는 않습니다. 고도가 높아질수록 대기의 밀도는 낮아지지만, 저궤도에 있는 인공위성은 여전히 극히 희박한 대기의 영향을 받습니다. 인공위성이 공전할 때, 궤도에서 만나는 희박한 대기 입자들과 충돌하고 인공위성의 속도를 약간씩 줄이게 되는데, 이것이 바로 마찰력, 즉 대기 저항입니다! 인공위성의 속도가 줄어들면 궤도가 점차 낮아지게 되고 궤도가 낮아지면 대기 밀도가 조금 더 높아져서 더 많은 저항을 받게 되어, 이 과정이 반복되면서 인공위성은 점점 더 궤도가 낮아지다가 결국 대기권으로 진입해 타거나 소멸하게 됩니다. 고도 160~2,000km 사이의 저궤도에 있는 인공위성들은 대기 저항의 영향을 가장 많이 받으며 이로 인해 주기적으로 궤도 보정이 필요하며, 그렇지 않으면 점차 궤도가 낮아지게 됩니다! 이들 궤도는 고도가 더 높아 대기 밀도가 매우 낮으며 이 때문에 대기 저항이 거의 없거나 무시할 만한 수준으로 이야기 하는것입니다! 대기 저항을 줄이기 위해 인공위성은 일반적으로 고도를 높여 저항이 적은 궤도에서 운영되며, 궤도 보정을 위해 추진 장치를 사용하기도 합니다. 궤도 보정을 하지 않는 인공위성은 시간이 지나면서 대기 저항으로 인해 점차 고도가 낮아지며, 최종적으로는 지구 대기권으로 재진입하게 되어 모두 타서 없어지게 되는것이지용! 날이 덥습니당! 몸조리 잘하시고 좋은하루 되시길 바랍니당!
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