낮은 지구 궤도 – 폴리인사이드

가장 기본적인 의미에서 낮은 지구 궤도(LEO)는 정확히 들리는 것과 같습니다. 즉, 생각할 수 있는 궤도 스펙트럼의 바닥 근처에 고도가 있는 지구 주위의 궤도입니다. 이는 약 2,000km(1,200마일) 이하에 해당합니다. 저궤도에는 대부분의 인공위성과 국제우주정거장(ISS)이 있습니다.

이 궤도를 유지하려면 위성이 시속 약 17,500마일(초당 7.8km)로 이동해야 하며, 이는 지구 한 바퀴를 한 바퀴 도는 데 약 90분이 걸립니다.

궤도는 중력으로 인해 가능합니다. 중력은 지구 표면에 우리를 고정시키는 것과 같은 힘입니다. 중력이 없다면 우리가 우주에 떠 있을 것인 것처럼, 지구 주위를 계속 움직이게 하는 이 힘이 없다면 위성은 접선으로 날아갈 것입니다.

이것은 실제로 우주선이 매우 빠르게 이동하는 경우에 발생합니다. 이는 지구의 비행 속도인 시속 25,000마일(11.2km/s)보다 빠릅니다. 반면에 Blue Origin 준궤도 New Shepard 로켓과 같이 물체가 더 느리게 이동하는 경우 공중에서 점프할 때와 마찬가지로 지구로 다시 떨어집니다.

로켓은 일반적으로 폭발할 때 수직으로 똑바로 가기 때문에 우주 발사를 본 적이 있다면 이것은 혼란스러워 보일 수 있습니다. 그러나 그것은 항력을 피하기 위해 가능한 한 빨리 대기(또는 대기의 대부분) 위로 상승해야 하기 때문입니다. 그러나 일단 대기 위에 있으면 수평 운동으로 전환됩니다. 위성이 궤도 속도에 도달하면 공식적으로 궤도에 진입한 것입니다.

속도 17,500mph(7.8km/초)는 중력이 물체가 그림자 속에서 날아가는 것을 막는 속도입니다. 그 결과 이 ​​속도로 움직이는 물체는 지구 주위를 회전하고 회전합니다. 이것은 행성 표면에 평행한 수평 속도입니다.

저궤도의 위성
7.8km/sec(17,500mph)의 궤도 속도는 지구 대기 바로 위에 있는 LEO 시스템을 나타냅니다. 더 높은 고도에서는 위성을 궤도에 유지하는 데 필요한 속도가 변경됩니다. 실제로 이것은 실제로 높이가 증가함에 따라 감소합니다.

그러나 이것이 로켓이 위성을 더 높은 궤도에 올리기 위해 더 적은 에너지를 소비해야 한다는 것을 의미하지는 않습니다. 이 높은 고도에 도달하기 위해서는 엄청난 에너지가 필요하기 때문입니다. 더 높은 고도에 도달하기 위한 이러한 추가 노력은 지구 관측 위성이 더 가까운 거리에서 얻을 수 있는 고해상도 렌더링과 같은 다른 고려 사항과 함께 대부분의 위성이 낮은 지구 궤도에 배치되는 한 가지 이유입니다.

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그러나 추가 노력을 기울일 가치가 있는 특정한 고고도 궤도가 하나 있습니다. 바로 정지궤도(GEO)입니다. LEO 위성은 매일 또는 지구 자체가 완전히 자전할 때마다 약 16번의 궤도를 완료합니다. 그러나 정지궤도는 약 36,000km 고도에서 궤도 속도가 느려지기 때문에 단일 궤도는 정확히 지구의 한 회전에 해당합니다.

이것은 이 고도에 있는 위성이 지구 표면의 한 지점을 효과적으로 호버링한다는 것을 의미하므로 위성 텔레비전 및 기타 통신 시스템에 특히 유용합니다. 위성의 궤도는 일반적으로 타원이라고 하는 타원형 경로를 따르며, 길이와 너비는 장축과 단축으로 알려져 있습니다.

이 두 축의 크기가 같을 때 궤도는 완전한 원이며 이는 타원의 특별한 경우입니다. 대부분의 위성은 반원형 궤도를 가지고 있지만, 소수의 경우 타원이 더 길어질 수 있으며 장축이 단축보다 훨씬 더 길 수 있습니다. 예를 들어 북위에서 통신에 사용되는 Molnia의 궤도는 약 308마일(495km)의 낮은 지점이 있지만 약 25,000마일(40,000km)의 높은 지점이 있습니다.

LEO는 가장 일반적인 유형의 궤도이지만 유일한 것은 아닙니다. 여기에 몇 가지가 있습니다.

뉴스 요약:

  • 지구의 낮은 궤도
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