인공위성이 떨어지지 않는 이유

지구의 중심에서 끌어당기는 힘을 우리는 중력이라고 한다.


사과가 땅으로 떨어지고(뉴턴의 만유인력), 옥상에서 던진 돌멩이가 땅으로 떨어지는 것도 중심에서 뭔가가 끌어당기고 있기 때문이다.



중력(인력)이 없다면 우리 주변의 물건들은 모두 붕붕 떠 있을 것이다.

어쩌면 하늘로 휘~잉 하고 날아갈지도.....


지구에서 우주로 쏘아올린 인공위성은 계속 우주로 나아가려고 하는 힘을 가지고 있다. 그런데 지구에서는 반대로 멀어지려고 하는 인공위성을 인력이 잡아당겨 더 이상 지구로부터 멀어지지 않게 당기고 있다.



이렇게 우주 밖으로 나가려고 하는 힘과 지구에서 잡아당기는 인력의 힘이 팽팽하여 균형을 이룬다. 이 균형이 인공위성을 항상 지구에 묶어두는 비결이다. 만약 두 힘중에서 어느 한쪽이 크거나 작으면 어떻게 될까?


설명을 하지 않아도 불을 보듯 뻔하다.


이렇게 하여 정지한 인공위성은 항상 같은 고도를 유지하면서 지구 주위를 돌게 되는데, 이것을 지구궤도라고 한다. 이 원리는 지구가 태양의 주위를 도는 것과 같다.



만약 태양이 지구를 잡아 당기는 힘이 없다면 어떻게 될까?

아마 지구는 온 우주 전체를 떠돌아 다닐게 틀림이없다.


그럼 인공위성을 쏘아 올릴때 지구궤도를 벗어나지 않게 쏘려면 얼마의 속도로 쏘아야 할까? 지구에서 인공위성을 로켓으로 쏘아 올릴 때의 속도는 초당 7.9km가 되어야 한단다. 만약 속도가 그 이상(11.2km)이 되면 지구를 벗어나 태양의 둘레를 돌게 된다고~~~


뭐 돌지는 않고 가까이 가다가 그냥 녹아버리겠지만...

 

이런걸보면 우주과학자는 정말 대단한 사람들이다. 이런걸 알려면 무수한 시행착오와 실험이 있었을테니까....