행성의 중력을 이용하는 스윙바이 항법
우주선이 매우 빠르게 날 수 있다면 태양의 중력을 이기고 태양계를 벗어날 수 있습니다. 이런 속도를 얻는 것은 매우 어렵지만, 과학자들은 기발한 방법을 생각해 냈습니다. 바로 행성의 중력을 이용하는 것입니다.
예를 들어 우주선이 목성을 스쳐 지나간다고 생각해봅시다. 우주선이 목성에 가까이가면 목성의 중력에 이끌려 속도가 빨라집니다. 그리고 목성을 스쳐 지나가고 나면 다시 잡아당기는 힘에 의해서 속도가 줄어들죠. 방향만 바뀌었을 뿐 속도의 크기는 그대로일 것 같습니다만, 비밀이 숨어있습니다. 목성이 공전하는 속도가 더해집니다.
이 방법으로 우주선의 속도를 높이거나 줄일 수도 있고 방향도 바꿀 수 있습니다. 보이저호와 파이오니어호들은 이 방법으로 태양계의 행성들 마다 들리면서 사진도 찍고 속도도 얻었죠. 그리고 보이저 1호는 태양계를 벗어난 최초의 우주탐사선이 될 수 있었습니다.
▇ Voyager 2 · ▇ Earth · ▇ Jupiter · ▇ Saturn · ▇ Uranus · ▇ Neptune · ▇ Sun
©NASA
보이저2호의 항로입니다. 지구를 출발해서 목성, 토성, 천왕성, 해왕성을 스쳐지나가면서 탐사도 하고 스윙바이로 속도도 얻어서 태양계를 벗어날 수 있었습니다.
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