[과학상식] 인공위성은 왜 떨어지지 않는가. (feat. 인공위성의 의미, 원리와 역사, 추락 원인)

안녕하세요. 신입니다.오늘 2023년 1월 9일 오후 12시 20분~1시 20분 사이에 미국 ERBS 인공위성 잔해가 한반도에 추락할 가능성이 있다고 하여 안전 안내 메일이 발송되었습니다.여기서 잠깐! ERBS는 무엇인가요?지구방사수지위성(Earth Radiation Budget Satellite, ERBS)이란?나무위키지구방사수지위성(Earth Radiation Budget Satellite, ERBS)이란?나무위키이런 안내 문자를 받자 인공위성은 어떻게 지구에 떨어지지 않고 오랜 시간 관측이 가능한지 의문을 갖게 됐습니다. 흠..인공위성은 무엇이고 그 역사는 어떤지, 또 어떻게 지구에 떨어지지 않고 지구 주변을 돌고 있는 원리는 무엇인지 하나하나 살펴봅시다!인공위성(Artificial Satellite)이란?나무위키우주에서 천체 주위를 돌게 한 인공 구조물을 의미합니다.인공위성의 99%는 지구 주위를 돌고 있다고 합니다. 인공위성의 역사 나무위키, 네이버 지식백과최초의 위성은 러시아의 1957년 10월4날 발사된 스푸트니크1호입니다.이때는 단순히 미국에 충격을 주기 위해서 우주에 발사했다고 합니다.그러나 그 용도가 점점 다양하게 기상 위성, 과학 위성, 군사 위성 통신 위성, 천문 위성 등으로 현재까지 발전했다는 것이다.한국 최초의 인공 위성은 1992년 8월 11일에 발사된 우리별 1호입니다.우리별 1호는 ESA(유럽 우주 기구)가 제작한 “아리안 로켓”에 실어 발사했다고 합니다.무게는 약 49kg으로 간단한 통신과 사진 촬영이 생겼대요.한국 최초의 실용 위성은 1995년에 발사된 무궁화 1호입니다.무궁화 1호는 위성 방송, 위성 중계 위성 통신 등의 방송 서비스를 제공하게 만들었습니다.한국 기술로 발사한 나로호도 있습니다.2009년에 나로 우주 센터에서 발사된 KSLV-1은 한국 최초의 위성 발사체에서 한국 기술로 만든 인공 위성입니다.1번째는 목표 궤도에 진입하지 못하고 2차 발사 후 137.19초에 비행 중에 폭발했으나 실패했대요.그러나 2013년 1월 30일 오후 4시에 발사된 3차 발사는 정상 궤도에 안착했습니다.출처 : 네이버 지식백과한국의 독자 개발로 발사한 실용위성 누리호도 빼놓을 수 없습니다.누리호는 세계에서 7번째로 1톤급 실용위성을 우주발사체에 탑재해 독자적인 기술로 발사한 대한민국이 되도록 한 인공위성입니다.누리호도 2021년 1차 실패가 있었지만 2022년 6월 21일 오후 4시 나로우주센터에서 발사에 성공했습니다. 우리나라 자력으로 1톤급 실용위성을 쏘아 올려 그 능력을 입증한 7번째 나라로 이름을 올렸다고 합니다.(러시아, 미국, 유롭(공동), 중국, 일본, 인도, 그리고 한국)위성 잔해에 관한 사건<2011년 9월 24일> 미국의 오래된 인공위성 잔해가 유라시아 지역에 떨어진다는 화제가 있었습니다.낙하하는 잔해만 6톤으로 대기권을 타고 산산조각 난 잔해로, 큰 것은 100킬로 정도까지 되었다고 합니다.<2023년 1월 9일> 미국의 ERBS 인공위성 잔해가 한반도에 추락할 가능성이 있어 주의를 요하고 있습니다.인공위성 비행원리 네이버 지식백과인공위성이 지구 주변을 도는 원리는 과연 무엇일까요?인공위성은 우리가 흔히 알고 있는 뉴턴의 관성의 법칙과 지구의 중력에 의해 떠돌고 있을 수 있다고 합니다.높은 곳에서 물체를 떨어뜨리면 보통 1초에 5m/초씩 속도가 빨라지면서 바닥에 떨어진다고 합니다.예를 들어 지구에서 물체를 떨어뜨리지 않는 방법으로 물체를 초당 지구에서 5m씩 속도로 중력의 반대 방향으로 던지면 지구가 당기는 힘과 중력이 맞물려 떨어지지 않게 되겠죠?이 원리를 이용한 것이 인공위성이라고 생각하시면 됩니다.대기권 밖에서는 대기 마찰도 없는 데다 초속 약 7.9km로 달리게 되면(지구를 한 바퀴 돌 수 있을 정도로 빠르게) 지구의 중력과 원심력에 의해 떨어지지 않고, 떨어지지도 않고 지구 궤도에서 돌게 된다고 합니다.(만약 초속 약 11.2km를 넘으면 우주에서 실종되거나 지구 궤도에서 벗어난다고 합니다.)출처 : 네이버 지식백과인공위성 작동원리 한국항공우주연구원인공위성 내의 전기와 시스템은 태양전지로 구성되어 태양에너지의 힘으로 작동한다고 합니다.태양열을 받고 있을 때는 태양광 발전으로 만든 전기를 사용하고, 그 후 남은 전기 에너지는 지구의 그림자에 들어가게 될 때 전기 에너지로 사용한다고 합니다.또 태양계 내 행성과 태양풍, 대기와의 마찰력 등 인공위성이 정상 궤도를 돌지 않도록 방해하는 요소가 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 추력기를 사용합니다. 추력기는 하이드라진 연료를 주료로 사용합니다.한국항공우주연구원 홈페이지 한국항공우주연구원, KARI, 항공, 인공위성, 우주발사체, 달탐사, 위성영상활용, 위성항법, 항공우주기술 , 달궤도선 , 달착륙선 발사 , IT , NT , BT , 신기술 , IT기술 , 위성항법기술 , 항공 운항 기술 , 인공 지능 기술 , 정밀 소형화 기술 , 로봇 기술 , 미래 첨단 지능형 무인기 , 항공우주, 항공우주 강국 , 나로 우주 센터 · 나로호 아리랑 위성 ·천리안 위성 www.kari.re.kr더 궁금한 사항은 위 홈페이지에서 확인하실 수 있습니다. 인공위성의 추락 원인- 지구의 중력이 균일하지 않기 때문에 인공위성의 속도가 지속적으로 변화한다고 합니다.(지구가 완전한 구가 아니라 지표면의 고저차, 바다 등이 있기 때문) – 저궤도에 머물러 있을수록 기체 분자에 의한 부딪힘 현상이 있다고 합니다.이러한 마찰로 인해 속도가 점점 느려져서 궤도에 유지되기 어렵다고 합니다.- 인공위성의 연료를 모두 소모하면 떨어질 수밖에 없지만, 대부분은 대기권에서 타버린다고 합니다.그러나 잔해가 존재할 수 있고 지표에 떨어질 위험도 있습니다.(큰 위성은 대부분 미리 위치를 조정하여 넓은 바다나 평지에 낙하시킵니다.)다음 번에도 흥미로운 과학 상식을 살펴봅시다!다음 번에도 흥미로운 과학 상식을 살펴봅시다!다음 번에도 흥미로운 과학 상식을 살펴봅시다!다음 번에도 흥미로운 과학 상식을 살펴봅시다!

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