원궤도 속도 계산기

원궤도 속도 계산기 사용법

중심천체의 질량과 중심에서 궤도까지의 반지름을 입력하면 원형 궤도를 유지하는 데 필요한 공전속도를 계산합니다. 지구 주위를 도는 인공위성이나 다른 천체 주변의 이상적인 원궤도 속도를 빠르게 확인할 때 활용할 수 있습니다.

궤도 반지름은 중심천체 표면에서부터의 고도가 아니라 중심에서 위성까지의 거리입니다. 따라서 지구 고도 400km의 궤도를 계산하려면 지구 반지름 약 6,371km에 고도 400km를 더해 약 6,771km를 입력해야 합니다.

계산 방법

원궤도 속도는 중력이 위성을 원운동에 필요한 구심력으로 제공한다는 가정에서 계산합니다.

여기서 $v$는 원궤도 속도, $G$는 중력상수, $M$은 중심천체 질량, $r$은 중심천체 중심에서 궤도까지의 반지름입니다. 계산 결과는 미터 매초에서 킬로미터 매초로 변환하고 소수 둘째 자리까지 표시합니다.

계산 예시

• 지구 표면 부근: 지구 질량을 5.972 × 10²⁴kg, 궤도 반지름을 6,371km로 입력하면 원궤도 속도는 약 7.91km/s입니다.
• 저궤도 위성: 지구 질량을 5.972 × 10²⁴kg, 지구 중심에서 위성까지의 반지름을 6,771km로 입력하면 원궤도 속도는 약 7.67km/s입니다.

사용 시 주의사항 및 활용 팁

• 본 계산기 결과는 이상적인 원형 궤도를 기준으로 한 참고용 수치입니다.
• 궤도 반지름에는 중심천체의 반지름과 표면으로부터의 고도를 모두 포함해야 합니다.
• 실제 발사 속도에는 대기저항, 중력 손실, 지구 자전, 궤도 변경에 필요한 추가 속도 등이 반영됩니다.
• 탈출속도는 같은 위치의 원궤도 속도에 제곱근 2를 곱한 값이며, 계산 결과의 참고 항목으로 함께 표시됩니다.