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스윙바이(swingby)는 무엇인가요?

스윙바이(swingby) - 행성의 중력을 이용한 항법원리 행성의 중력을 이용해서 우주 탐사선의 궤도를 변경하는 항법 우주 탐사선 보이저(Voyager)*1) 2호는 목성을 탐사한 다음, 토성, 천왕성, 해왕성으로 갔다. 처음에 목성의 중력권에 들어간 보이저는 목성의 중력을 이용해서 토성, 천왕성으로 향하는 궤도로 바꾸었다. 행성의 중력을 이용해서 궤도를 변경하는 방법을 ‘스윙바이(swingby 또는 ‘flyby’ 라고도 한다)’라고 한다. 스윙바이(swingby)의 특징은 탐사선의 진행 방향을 변경할 뿐만 아니라, 필요에 따라 가속도 할 수 있고 감속도 할 수 있다는 것이다. 보이저는 지구를 출발했을 때, 목성까지 갈 수 있는 속도밖에 없었다. 그러나 스윙바이(swingby)로 가속함으로써 그 이상 비행할 수 있게 되었다. 태양계의 행성을 탐사하는 탐사선은 행성을 향해서 직접 날아가는 것이 아니라 다른 행성의 중력을 이용해서 속도를 증가시켜, 목표 행성에 도달까지의 시간을 줄인다. 이러한 행성의 중력을 이용한 스윙바이(swingby)가 가능한 이유는 행성의 위치가 고정되어 있는 것이 아니라 태양 주위를 도는 궤도상에 있기 때문이다. 정지해 있는 행성에 탐사선이 접근하는 상황을 가정해 보자. 탐사선의 속도는 행성의 중력에 의해 점점 빨라진다. 그러다가 행성과 가장 근접한 지점에서 속도가 최대가 되고, 그 후로는 반대로 행성의 중력에 의해서 감속되어 결국 원래의 속도가 될 것이다. 그러나 실제로 행성은 궤도운동을 하고 있기 때문에 탐사선과 행성이 접근하는 시간은 길고, 멀어지는 시간은 짧아지는 코스를 선택할 수 있게 된다. 이럴 경우, 행성의 중력에 의해서 가속된 속도 중 일부만 감속되어 결과적으로 처음속도보다 훨씬 빠른 속도를 얻을 수 있다. 그 반대의 경우도 가능하다. 행성의 중력을 이용해서 탐사기를 감속시키는 것도 가능하다. 스윙바이(swingby)란 행성과 탐사기 사이의 태양에 대한 ‘역학적 에너지 교환’이라고 할 수 있다. 출처 : 네이버 지식인
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