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행성의 중력을 이용한 가속, 플라이바이( 스윙바이) 목록

스윙바이 [swingby]

목표로 하는 행성, 또는 중도 행성의 중력의 장(場)을 이용하여
진로나 궤도를 제어하는 우주선의 비행경로.

중력턴(turn)이라고도 한다.
일반적으로 우주탐사기가 달이나 행성 등 큰 천체의 곁을 통과하는 것을
플라이바이(flyby)라고 하며,
이때 천체와의 거리가 매우 가까우면 서로의 인력에 의해 탐사기는
속도와 방향이 변화하여 궤도가 바뀐다.
이후 우주선은 특정한 방향으로 다시 비행을 계속한다.

이와 같이 우주선 자체의 연료에 의하지 않고 행성의 인력을 이용,
궤도를 바꾸는 것을 스윙바이라고 한다.
스윙바이는 접근했을 때의 상대의 위치·속도 등의 제어에 의해 이루어지며,
1차로 불충분할 때는 다음 행성에 접근하여 다시 궤도변경을 행할 수 있다.

스윙바이는 아주 멀리 있는 행성의 탐사에는 불가결한 것으로,
1974년 미국항공우주국(NASA)이 발사한 매리너 10호가 처음 시도했으며,
이후 보이저 2호가 스윙바이하여 목성·토성·천왕성·해왕성과 조우한 후,
1988년 8월 25일 다시 스윙바이하여 우주공간으로 영원히 사라졌다.

ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com


태양계의 행성을 탐사하는 탐사선들은
행성을 향해서 직접 날아가는 것이 아니라
다른행성의 중력을 이용해서 속도를 증가시켜,
목표행성에 도달하기 까지의 시간을 줄이는것이 일반적입니다.
탐사선이 궤도변경 또는 연료 절감을 위해 천체에 접근하는 것이지요.

이러한 행성의 중력을 이용한 가속,
스윙바이(플라이바이flyby라고도 합니다)가 가능한 이유는
행성들의 위치가 고정되어 있는것이 아니라 태양주위를 도는 궤도상에 있기 때문입니다.
스윙바이란 행성과 탐사기간의 태양에 대한 역학적에너지 교환이라고 할수 있는 것입니다.

모든 천체(행성이나 소행성, 위성)는 중력을 가지고 있습니다.
따라서 탐사선이 천체에 접근하면, 천체는 탐사선을 끌어당깁니다.
탐사선은 천체의 중력에 이끌리게 되므로 궤도가 휘어지게 되고,
동시에 중력을 받기 때문에 탐사선의 속력이 빨라지지요.
쉽게 말해서 행성의 위치에너지를 탐사선의 운동에너지로 바꾸는 것입니다.

탐사선이 궤도를 바꾸거나 속력을 내려면 연료가 들어가는데,
그 비용은 어마어마합니다.
하지만 플라이바이를 하면 자연현상을 이용하므로 이러한 비용이 들지 않습니다.
뿐만 아니라 자연스럽게 해당 천체에 접근하면서
사진촬영 등의 방법으로 정보를 수집할 수 있습니다.

출처 : madlymissyou/ 네이버 블로그

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