궤도 역학 계산기
궤도 역학 계산기는 원궤도/타원궤도 파라미터, 호만 전이 ΔV와 전이 시간, 천체별 탈출 속도를 계산합니다. 초기·전이·목표 궤도를 보여주는 인터랙티브 SVG 다이어그램 포함 — 무료, 가입 불필요.
천체
궤도 고도
궤도 반경 (중심 기준): 6,771 km
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궤도 역학이란?
궤도 역학(우주역학)은 중력의 영향 아래 우주 물체의 운동을 연구하는 물리학 분야입니다. 케플러의 법칙과 뉴턴의 만유인력 법칙을 사용하여 위성 궤도를 예측하고, 우주 미션을 계획하며, 궤도 기동에 필요한 연료를 계산합니다. 핵심 도구는 비스비바 방정식(v² = GM(2/r − 1/a))으로, 궤도의 어느 지점에서든 속도와 위치의 관계를 나타냅니다. 호만 전이는 두 원궤도 사이를 이동하는 가장 연료 효율적인 방법으로, 미션 계획의 기본입니다.
사용 방법
- 천체를 선택하세요 (지구, 달, 화성 등) 또는 사용자 정의 질량과 반경을 입력하세요
- 계산 모드 선택: 원궤도, 호만 전이, 타원 궤도, 또는 탈출 속도
- 표면 위 고도(km)를 입력하세요
- 계산을 클릭하여 궤도 파라미터와 인터랙티브 SVG 궤도 다이어그램을 확인하세요
- 호만 전이의 경우, ΔV₁과 ΔV₂ 연소량과 총 전이 시간을 비교하세요
자주 묻는 질문
호만 전이 궤도란 무엇인가요?
호만 전이는 두 원궤도 사이를 이동하는 가장 연료 효율적인 방법입니다. 두 번의 엔진 연소를 사용합니다: 첫 번째는 한쪽의 궤도를 올리고(타원을 만듦), 두 번째는 목표 고도에서 궤도를 원형으로 만듭니다. 직접 전이보다 시간이 더 걸리지만, 최소 연료를 사용합니다.
왜 궤도 속도는 높은 고도에서 감소하나요?
궤도 속도는 v = √(GM/r)을 따릅니다 — 천체 중심으로부터의 거리(r)가 증가하면, 필요한 속도가 감소합니다. 중력이 거리에 따라 약해지기 때문입니다. LEO(~400km)에서 속도는 약 7.7km/s이지만, 정지궤도(~35,786km)에서는 약 3.1km/s입니다.
탈출 속도란 무엇인가요?
탈출 속도는 천체의 중력에서 벗어나기 위해 추가 추진 없이 필요한 최소 속도입니다. √(2GM/r)로 계산되며, 해당 고도에서의 원궤도 속도의 √2배입니다. 지구 표면에서 탈출 속도는 약 11.2km/s이며, 질량과 거리에만 의존합니다.