AEROSPACE PHYSICS · INTERACTIVE LAB

궤도 탐험실

조작변인을 직접 선택하고 값을 바꾸며 공전 주기와 인공위성의 운동을 관찰해 보세요.

01 · INPUT

궤도 조건 설정

체크박스로 조작할 변인을 선택하세요. 선택한 항목만 값을 바꿀 수 있습니다.

궤도 반지름은 지구 중심부터 위성까지의 거리입니다. 조작변인을 1개 이상 선택해 주세요.

10,000 km
6,500 km42,000 km
1.00 × 지구 질량
0.5배2배

지구 질량을 바꾸면 중력의 크기가 달라집니다.

6.31 km/s
1 km/s12 km/s

속력을 직접 조작하면 공전 주기는 궤도 둘레 ÷ 속력으로 계산합니다.

T = 2πr / v 속력을 직접 조작할 때 사용하는 계산식

속력을 조작하지 않을 때는 중력에 맞는 원형 궤도 속력 v = √(GM/r)을 계산합니다. 시뮬레이션은 원리를 비교하기 위한 단순화 모델입니다.

02 · RESULT

계산 결과

반지름을 바꾸면 결과가 자동으로 갱신됩니다.

공전 주기
165.9
분
공전 주기
2.76
시간
공전 속력
6.31
km/s
궤도 둘레
62,832
km
인공위성 실시간 공전움직임은 개념 시각화
EARTHr = 10,000 km
반지름·질량에 따른 운동 변화

궤도 그림은 원리를 보여 주는 개념도이며 실제 거리 비율을 정확히 나타내지는 않습니다.

03 · COMPARE

반지름에 따른 공전 주기 비교

대표적인 반지름 3개와 현재 선택한 값을 비교합니다.

반지름·질량에 따른 운동 변화
반지름공전 주기공전 주기(시간)
04 · INTERPRET

결과 해석

계산값이 의미하는 물리적 관계를 확인합니다.

반지름이 커질수록 공전 주기가 길어집니다.
  • 지구 중력은 인공위성의 원운동에 필요한 구심력 역할을 합니다.
  • 더 먼 원형 궤도에서는 공전 속력이 더 작아집니다.
  • 궤도 둘레도 커지므로 한 바퀴 도는 데 더 긴 시간이 필요합니다.

ABOUT THE MODEL

사용한 공식과 변수

고2 물리 개념을 바탕으로 중력과 원운동의 관계를 적용했습니다.

G는 만유인력 상수(6.67430×10⁻¹¹ m³·kg⁻¹·s⁻²), M은 지구 질량(약 5.972×10²⁴ kg), r은 지구 중심부터 위성까지의 거리(m)입니다. 지구 질량 조절은 기준 지구 질량의 0.5~2배 범위로 비교합니다. 속력을 직접 조작하는 경우에는 T = 2πr/v를 사용하며, 속력과 질량을 동시에 바꾸는 설정은 실제 원형 궤도의 조건과 다를 수 있는 비교용 모델입니다. 결과는 이상적인 원형 궤도 계산값이며 실제 위성의 궤도는 여러 조건의 영향을 받을 수 있습니다.