NAVER

질문 나로호 발사후 대기권이탈 속도
qkek**** 조회수 9,092 작성일2009.08.17

바로 에질문들어가겠습니다.

 

나로호가 발사한후부터 대기권이탈 한것까지 속도를알아봐 주세요 .

 

특히,나로호가발사후 에 대기권을 이탈할때 속도를알아봐주세요.

 

 

 

 

 

 

 

 

냐공냠냠신고합니다.

이상한말해도신고합니다.

내공마뉘걸겠습니다

 

프로필 사진

답변자님,

정보를 공유해 주세요.

1 개 답변
1번째 답변
프로필 사진
nj****
바람신
지구과학 18위 분야에서 활동
본인 입력 포함 정보

 

 

우선은 제가 나로호를 만들지 않아서 정확한 속도를 제공해 드릴 순 없습니다만,

최소값은 구해 드릴 수가 있습니다.

 

위성은 모두 역학에너지로 인해, 어느 정도 높이에 유지할 수 있는

최소의 속력을 가져야 합니다.

 

대기권은 지구 1000km 정도까지를 부르는 말이라고 백과사전에 되어 있군요.

 

따라서, 다음과 같은 식을 세울 수 있습니다.

 

mv^2/2 > GMm/r

 

이 식을 만족할 조건이어야 지구로 부터 멀어질 수 있습니다.

 

이것을 v에 대해 풀면 대기권을 최소한 얼마의 속도 이상 되어야

벗어날 수 있는지 구할 수 있습니다.

 

v^2 > 2GM/r 

 

r에 지구 반지름 + 대기권의 높이 1000km를 더해줍니다.

M은 지구의 질량, G는 중력상수입니다.

 

단위를 m와 kg으로 환산하고 구해 보면,

결과는 m/s 로 나오게 됩니다.

 

v^2 > 10315.391281832080716473838767734  m/s

 

이와 같이 나오는데,

km/s로 환산하면, 대략, 10.3 km/s 가 나옵니다.

시속으로 환산하면 대략 3만7천 km/h 가 되겠네요.

 

보통 여객기의 속도가 대략 1000 km/h 쯤 되니까,

여객기의 약 37배의 속력보다 빨라야 대기권을 벗어날 수 있게 됩니다.

 

그냥, 단번에 대기권을 벗어날 수 있도록 하려면, 매우 많은 연료 소모가 되고,

또한 10.3 km/s 의 탈출속력에 근접하기 어려우므로,

지구를 몇 바퀴 돌면서 가속해 주는 스윙바이 기법을 쓰지 않을까 예상해 봅니다.

 

중국이나 일본에서 발사한 달 탐사선이 달까지 도착하는데 일주일 이상이나 걸린 이유는

연료를 덜 소모하기 위해서, 지구를 여러바퀴 돌아 가속해 주는 스윙바이 기법을 썼기 때문입니다.

 

 

어쨋든 대기권, 지상으로 부터 1000km 의 고도를 돌파하기 위한 최소 속력은

10.3 km/s 이므로, 그 이상의 속력을 가해 주게 될 것입니다.

이 속력보다 낮으면, 지구의 중력 때문에 대기권을 벗어날 수 없습니다.

 

2009.08.17.

  • 채택

    질문자⋅지식인이 채택한 답변입니다.

도움이 되었다면 UP 눌러주세요!
UP이 많은 답변일수록 사용자들에게 더 많이 노출됩니다.