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  • 인공위성궤도.하나편. 지구 저궤도 볼까요
    카테고리 없음 2020. 1. 27. 04:07

    우주 및 로켓 관련 포스팅을 하다 보면 서투른 영어(!)이 많이 나오게 되지만 김 1은 이 낯선 영문자(!)중 지구 궤도와 관련된 용어를 알아보도록 하겟움니다.


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    1단 요키 그곳에서 LEO에 GTO에는 용어가 자주 나오게 되는데 이것이 그냥 모르고 지 나탈 후에 뭔지 모르게 이내가 꼬이고 이해가 안 되게 되어 버립니다.지구궤도와 관련된 줄임말은 대략 이 정도입니다.LEO (Low Earth Orbit) 지구 저궤도 MEO (Medium Earthorbit) 지구중궤도 HEO (High Earthorbit) 지구고궤도 ICO (Intermediate circular orbit) 중간 지구궤도 GSO (Geosynchronous orbit) 지구 동기 궤도 GEO (Geostationary orbit) 정지궤도 GTO (Geostary tary) rans) ronsorbit) / GTO만 알면 관련 자료를 보는데 큰 문제는 없을 것 같습니다.LEO: LOW Earth Orbit.지구 저궤도이다.사전적인 의미는 지상에서 고도 2,000Km정도를 이내 사용하지만 용어적 의의에서는 고도 200Km부터 지구 저궤도에 봅니다.


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    왜냐하면 물체가 지구의 중력에 이끌려서 떠나지 않고 계속해서 지구 주위를 공전하기 위해서는 초속 7.9km이상의 속도가 자신 와야 하고, 지구에서 멀리 떠났지만 다시 지구의 중력에 이끌려서 돌아와서, 위성의 회전 운동의 원심력과 지구의 중력이 힘의 균형을 이루게 되는 타원형의 궤도를 그리며 공전하도록 하겠습니다.만약 초속 11.3km이 지나면 지구의 중력을 뿌리치고 밖으로 날아갑니다. 이것을마스크출속도라고합니다.​, 지구 궤도를 초속 7.9km이상의 속도로 돌게 된 인공 위성이 만약 대기가 대부분의 저궤도에서 이 정도의 속도로 날고 리본 다간 대기와의 마찰로 위성이 완전할 리 없고, 부서 지거 스스로 불에 타버립니다.흥미로운 것은 지구 저궤도가 그리 높지 않다는 것.국제우주정거장에서 작업하는 사진을 보면


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    이렇게 지구의 땅은 물론, 자세히 보면 도로도 식별할 수 있습니다.​ 지구 저궤도는 생각보다 가까운 곳이며 국제 우주 정거장의 고도가 3개 9.6km~346.9Km로 서울과 대구(대구)정도의 매우 가까운 거리이다. 사실상 지구 표면에 떠 있는 정도인 셈입니다.재미있는 것은 국제 우주 정거장의 궤도가 유출되고 있기 때문에 언제 어디에 지는지 알 수 있습니다.심지어 http://www.heavens-above.com


    여기에 가서 내 관측 지점만 설정해 주면 언제 어떻게 지나가는지까지 알려 줄 거예요.하루에 몇 차례. 그것도 곧바로 서울 상공을 지나가기 때문에 관측 조건은 데당이 좋고, 거대한 태양광 전지 패널의 덕분에 태양광을 몹시 괴로운지에 반사하기 때문에 밝을 때는 등급이-2등급까지 차지가 되고 있습니다.


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    이 정도의 밝기라면 달을 제외하면 거의 첫 손가락에 들어갈 정도의 밝기 때문에 쉽게 볼 수 있습니다.


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    운이 좋으면 이 정도까지는 볼 수 있을 것 같네요.국제우주정거장 특유의 H자형이 자세히 보면 식별됩니다.글쎄요. LEO에 있는 우주 정거장을 이만큼 관측할 수 있으니까 지구의 저궤도가 어떤 것인지는 확실히 기억할 수 있을 것 같아요.이후에는 GEO/GTOGEO는 Geostationary orbit. 즉 정지궤도이다.이미 국제 우주 정거장이 하루에 몇번씩 서울 상공을 땅 차이 인간이라고 밝혔으나, 이는 지구 주위를 공전하기 때문입니다.예를 들어 정찰위성으로 북한 군부대의 훈련 귀취를 감시한다고 생각해 보면 국제우주정거장처럼 지구를 공전하는 첩보위성이라면 원하는 위치를 관측하기 위해 특정한 시각을 기다려야 할 것이다.위성이 그 자리에 올라야 볼 수 있으니까요.국제우주정거장이 우리 머리 위에 지과인지는 가끔 볼 수 있듯이 국제우주정거장에서 서울을 보려면 그 위를 지날 때만 가능할 겁니다.즉, 위성으로 감시받는다면 위성이 지과인지는 간간이 병력과 물건을 잠시 치워두는 등의 단순한 대처 비결로도 충분한 효과를 거둘 수 있을 것입니다.이에 대한 해결책은 위성이 항상 그놈들의 머리 위에 고정되어 떠 있게 하면 될 것입니다.우리 그와잉라의 천리안 2A을 비롯한 기상 관측 위성들이 그 자리에서 정지 위성입니다.


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    항상 머리 위에 있는 것과 같은 효과를 가진 정지궤도에 위성을 올리는 것은 사실 소견보다 훨씬 어렵습니다.정확히는 적도 상공 35,786Km위의 궤도이지만, 인공 위성이 머리 위에 있다고 하는데 이것이 정말 있는 건 아니죠. 지구가 돌아가잖아요.위성은 지구가 도는 것과 같은 속도로 함께 돌아요.그러나 왜 하필이면 35,786Km이다. 여기가 지구 중력의 힘과 위성의 원심력이 같은 지점이기 때문입니다.인공위성이 도는 궤도는 높이가 높을수록 지구 중력의 영향을 적게 받기 때문에 원심력. 즉, 도는 속도는 그만큼 느려도 됩니다. 대신 그만큼 지구를 한 바퀴 도는 시간은 더 길어질 겁니다.문재는 위성이 지구와 자전 속도처럼 움직여야 합니다. 그래야 지구에서 봤을 때 그 자리에 고정되어 있는 것처럼 보입니다.만약 위성의 속도가 지구의 자전 속도보다 빠르거나 느리면 지구에서 보는 위성은 앞으로 간 뒤 다소 소리를 더듬습니다.​ 위성이 꼭 지구의 자전과 같은 속도를 유지하면서 생기는 원심력이 지구의 중력과 1위로의 말은 그 지점.그것을 곧바로 35,786Km상공임입니다.이 상공에서 만약 지구보다 더 빨리 움직인다면 지구의 중력을 탈출해 저 멀리 우주로 날아가 버리고 천천히 움직이면 지구의 중력으로 떨어질 것입니다.​ 1반 적과 위성의 수명은 즉각 이 궤도를 유지하고 인공 위성의 태양광 전지 패널의 각도를 조정하면서 지구와 통신을 수행하는 위 헹앙테 나쁘지 않아 방향을 조정하는 데 필요한 연료의 양이라고 생각합니다.대부분 수명이 지난 위성은 지구의 중력에 이끌려 대기권에 떨어져 타버립니다.200한살에 러시아의 우주 정거장 미르는 남 태평양에 떨어지고


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    이 4월 21에도 중국의 우주 스테이션(라고 주장한다)이 대기권에 떨어지우쥬쇼가 있었습니다.


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    유인 우주선 "신주"와 도킹중의 모습입니다만, 신주의 크기가 소유스보다 큰 것을 고려해도, "천공화호"는 우주 스테이션이라고 보기에는 좀 부끄러워서, 보통 유인 유인 유람선을 LEO에 가져온 정도이므로 봐주어야 할 것 같습니다.


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    이처럼 위성이든 우주정거장이든 통제를 벗어나거나 나쁘지는 않기 때문에 더 이상 제어할 연료가 바닥나 지구로 떨어지게 됩니다.이게바로수명인거죠.그런데 우리가 로켓의 제원을 보면 지구의 저궤도인 LEO. 그리고 지구의 정지 전이 궤도인 GTO는 있어도 정지 궤도인 GEO는 없습니다.;;


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    이것은 사실 발사체가 인공위성을 정지궤도까지 옮기지 않았기 때문입니다.​ 로켓이 자력으로 정지 위성 궤도의 35,786Km상공까지 간다고 하면, 지구 저궤도인 LEO 가는 것보다 약 3배 이상은 더 많은 추력이 필요합니다.우이챠루에 천리안 2A을 궤도에 올린 유럽의 아리안 5의 제원을 보면 지구 저궤도 LEO유료 하중이 G형의 경우 첫 6톤.이를 정지 전이 궤도의 GTO에 들고 가면 6.2톤으로 급감하는 것을 알 수 있습니다.정지위성을 궤도에 올릴 때는 위성을 직접 정지궤도에 올리는 것이 아니라 최초의 정지천이 궤도까지만 올립니다.정지 전이 궤도는 근처는 250km의 저궤도에서 길게는 위성 정지 궤도의 35,786Km까지 긴 타원형입니다.위성 운반 로켓은 최초의 위성을 여기까지 가지고 가서 페어링에서 분리해 우주 공간으로 만듭니다.


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    여기까지가 발사체 로켓의 이담입니다. 정지천이 궤도에 진입해 분리된 위성은 추진하지 않아도 로켓으로 실려 온 관성에 따라 궤도를 돌게 됩니다. 우리의 아이작 뉴턴이 즉시 운동 법칙.즉 물체의 질량 카웅데웅, 외부의 힘이 별도로 작용하지 않는 한 불변하는 속도로 움직인다는 제1법칙으로 잘 정리했던 거잖아.


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    일단 전이 궤도에서 관성으로 이동하는 위성은, 자체에 붙어 있는 로켓에 점화시켜 한층 더 가속. 정지궤도에 진입하는 겁니다.​ 이는 원래 단편으로 끝내려고 시작했는데 아무래도 2편으로 이어지지 않으면 안 된대 슴니다.


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