궤도 삽입

궤도 삽입은 특히 행성, 달 또는 다른 ^[1]천체 주변의 안정적인 궤도에 진입할 수 있도록 하기 위해 우주선의 운동량을 조절하는 우주 비행 작업이다.이 기동은 각 물체의 탈출 속도를 초과하는 속도에서 감속하거나 낮은 속도에서 가속하는 것을 포함한다.

그 결과 전달 궤도가 될 수도 있다.예를 들어 하강 궤도 삽입이라는 용어가 있다.종종 이것은 궤도 주입이라고 불린다.

감속

첫 번째 종류의 궤도 삽입은 행성간 이동 궤도가 목적지 궤도에 비해 너무 빠르기 때문에 지구 이외의 천체 주위의 궤도로 포착할 때 사용됩니다.이러한 초과 속도 감소는 일반적으로 궤도 삽입 연소라고 알려진 로켓 발사를 통해 달성됩니다.이러한 기동을 위해, 우주선의 엔진은 ^[2]궤도에 진입할 수 있을 만큼 표적 물체에 대한 속도를 늦추기 위해 지정된 시간 동안 이동 방향으로 밀어넣는다.목적지가 확실한 대기를 가지고 있을 때 사용되는 또 다른 기술은 에어로캡처라고 불리는데, 이것은 대기 항력의 마찰을 이용하여 궤도에 진입할 수 있을 만큼 우주선을 감속시킬 수 있다.그러나 이것은 매우 위험하며 궤도 삽입을 위한 테스트는 한 번도 하지 않았다.일반적으로 궤도 삽입 감속은 우주선이 매우 타원형의 "포착 궤도"에 들어가도록 주 엔진과 함께 수행되며, 나중에야 더 많은 감속과 함께 또는 심지어 에어로브레이크라고 불리는 제어된 방법으로 대기 항력을 사용하여 원심도를 낮출 수 있습니다.탑재 연료 사용을 최소화합니다.현재까지, NASA와 ESA 미션 중 극소수만이 에어로브레이킹을 수행했습니다(Magellan, Mars Reconnaissance Orbiter, Trace Gas Orbiter, Venus Express 등).^[3]

액셀러레이션

두 번째 유형의 궤도 삽입은 새로 발사된 위성이나 다른 우주선에 사용된다.오늘날 사용되는 대부분의 우주발사체는 매우 좁은 궤도로만 탑재물을 발사할 수 있다.이러한 궤도의 적도에 대한 상대적인 각도와 최대 고도는 사용되는 로켓과 발사 지점에 의해 제한된다.이러한 한계를 감안할 때, 대부분의 탑재물은 최초 우주 발사에 따른 타원 궤도를 원형화하기 위해 추가 추력 기동이 필요한 이송 궤도로 먼저 발사된다.이러한 종류의 기동과 동력 행성간 궤도 삽입의 주요 차이점은 행성간 순항 속도를 상쇄하는 것에 비해 기존 행성 궤도를 올리거나 원형화하는 데 필요한 속도의 변화가 상당히 적다는 것입니다.

로켓 대체품

현재의 궤도 삽입 기동은 기존 화학 로켓의 정확한 시간 연소를 요구하지만, 장기간에 걸쳐 적은 연료를 사용하여 동일한 결과를 얻기 위해 이온 스러스터 또는 플라즈마 추진 엔진과 같은 궤도를 안정화시키는 대체 수단을 사용하는 방향으로 일부 진전이 있었다.게다가, 지구의 자기장을 자기적으로 밀어내기 위해 전기 전도성 우주 테더를 사용하는 것에 대한 연구는 사실상 연료의 필요성을 없앨 수 있는 가능성을 보여주었다.

레퍼런스