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우주 로켓은 왜 엔진을 계속 움직여야 할까요?

우주선은 계속 움직이기 위해 계속해서 엔진을 사용할 필요가 없습니다. 뉴턴의 제1법칙 관성(Inertia)에 따르면 물체에 외부 힘이 가해지지 않으면 정지 중인 물체는 정지 상태를 유지하고 움직이는 물체는 등속 운동을 유지합니다. 지구 주위를 도는 우주선(예:위성 및 우주 정거장)은 계속 움직이며 궤도를 유지하기 위해 "엔진을 발사"할 필요가 없습니다. 그러한 물체의 궤도 운동은 우주선과 중심 행성 사이의 중력 균형에 기인합니다.

우주선이 자유 공간과 같은 진공 환경에 있는 한, 필요한 속도와 방향에 도달하면 천체에 가까이 다가가는 것처럼 외력이 적용되어 움직임을 변경할 때까지 엔진을 발사하지 않고 관성에 의해 계속 움직입니다. 신체와 중력적으로 상호작용합니다.

그러나 대부분의 실제 시나리오에서 우주선은 궤도를 변경하거나 우주를 탐색하기 위해 엔진을 사용해야 합니다. 다음은 몇 가지 이유입니다.

- 중력 및 드래그 :우주의 진공 상태는 마찰이 거의 없지만 우주선의 움직임에 영향을 미칠 수 있는 외부 힘이 여전히 존재합니다. 행성이나 달과 같은 다른 천체의 중력은 우주선을 끌어당겨 항로를 바꿀 수 있습니다. 또한 성간 물질로 인해 약간의 항력이 발생하여 시간이 지남에 따라 우주선의 속도가 점차 느려질 수 있습니다. 이러한 외부 힘에 대응하기 위해 우주선은 엔진을 사용하여 때때로 경로를 수정하거나 원하는 속도를 유지할 수 있습니다.

- 기동 :우주선은 임무 목표를 달성하기 위해 위치, 방향 또는 속도를 변경해야 하는 경우가 많습니다. 여기에는 한 궤도에서 다른 궤도로 이동하거나, 궤도 기울기를 변경하거나, 다른 우주선과 만남이 포함될 수 있습니다. 이러한 기동을 수행하기 위해 우주선은 엔진을 사용하여 특정 방향으로 추력을 가합니다.

- 궤도 이탈 :우주선의 임무가 완료되면 궤도를 벗어나 지구나 다른 천체로 돌아가야 할 수도 있습니다. 이 과정에는 우주선의 엔진을 사용하여 속도를 늦추고 원하는 목적지로 다시 가져오는 궤도에 진입하는 작업이 포함됩니다.

요약하자면, 우주선은 엔진을 지속적으로 발사하지 않고도 우주를 비행할 수 있지만, 필요에 따라 엔진을 전략적으로 사용하여 외부 힘의 영향을 극복하고, 기동을 수행하고, 궤도를 변경해야 합니다.