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ㆍ작성자
ㆍ작성일	2001/10/30
ㆍ분 류	우주&항공

ㆍ추천: 0 ㆍ조회: 1754

중력_인공 위성은 왜 떨어지지 않을까?(The principle of satellite)
운동의 법칙을 확립한 뉴턴은 이미 인공 위성의 원리를 알고 있었다.
돌멩이에 줄을 메달아 손으로 잡고 돌리면 돌멩이는 원운동을 한다. 이와 같이 물체를 원운동 시키려면 원의 중심 쪽으로 계속해서 잡아 당겨줘야 한다.

뉴턴은 지표면에 매우 높은 산이 있다고 가정하고 그 꼭대기로부터 한 물체를 매우 빠른 속도로 던지면 이 물체는 지표면으로 떨어지지 않고 계속해서 지구 주위를 돌 수 있다고 하였다.

너무 작은 속도이면 물체는 곧 지표면으로 떨어지고, 너무 점점 속도를 높이면 좀 더 멀리가서 떨어지게 된다. 만약 너무 큰 속도로 던지게 되면 지구의 인력권으로부터 멀어지게 된다.

아주 적당한 속도로 던져야만 물체는 지표면으로 떨어지지 않고 또한 지구의 인력권으로부터도 멀어지지 않으면서 계속해서 지구 주위를 돌게 된다.
이것이 바로 인공 위성의 원리이다.

결국 인공 위성이 지구 주위를 도는 원리는 돌멩이에 줄을 메달아 돌리는 것과 마찬가지의 원리인데, 이 때 줄을 원의 중심쪽으로 잡아 당기는 힘의 역할을 하는 것이 바로 물체에 작용하는 지구의 만유인력(중력)이다.

현재의 인공위성은 운동 제3법칙(작용반작용의 법칙)을 이용하여 발사체를 우선 높은 궤도로 쏘아 올리고 원하는 높이에서 특정한 속도로 원하는 높이에서 특정한 속도로 운동 시켜서 지구 주위를 계속해서 돌게 한다.

지표면 가까이에서 물체가 지구 주위를 계속해서 돌게 하려면 그 속도가 무려 7.9 km/s 가 되어야 하며, 이러한 속도를 임계 속도, 또는 제1 우주 속도라고 한다.
더 높은 궤도에서는 이 속도가 더 작아진다.