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서울천문동호회

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지구는 스파이 위성으로 열심히 찍어놓고, 달은 아폴로 프로젝트가 끝이나서 미련이 남았는지 고객에 대한 서비스차원에서

달 뒷편과 태평양이 함께 나온 나사 사진을 어제 재미있게 보았습니다. (어제 뉴스 어디에서....)


직관적으로 2건의 의문을 가졌는데 하루만에 제 의문이 잘못되었다는 것을 자문자답 했습니다. ㅎㅎ.


이사진을 찍은 위치는 '라그랑주 포인트 L1' 입니다. 혹시 태양 뒤에 또다른 지구가 있지 않을까 전전긍긍(가보지는 못하겠고,,,,,)하게한

이유가 수학자 라그랑주가 태양과 지구 근처에 특별한 몇지점을 발견(숫자로)했기 때문입니다.


제가 의문을 가지게 된 백그라운드는 L1의 대충 거리( 어마어마한 거리 150만 키로, 달보다도 몇배 떨어진 먼거리), 지구와 달의 지름 차이(4배조금 안됨)

이였습니다.



저의 의문 2가지는

1. L1 위치는 태양-L1-지구의 일직선 상인데 그럼 지구에서는 일식아냐? 지난달에 무슨 일식이 있었어 이고,

2. 달이 지구위를 지나가는데 달크기가 3배보다 조금 작은 데 무슨일이야? 이었습니다.


하루만에 풀립니다.

1. L1의 '정확한 위치'는 태양-L1(관측위성)-지구가 일직선에서 조금 벗어나 있답니다. 일직선에 있다면 지구에서 관측위성과 통신을 하려면

   태양과 맞짱떠야 하는 불상사가 되니까요. 태양의 시작경이 0,5도 니까 이보다 훨씬 떨어져서 L1을 중심으로 돈다네요.

   관측위성은 L1근처에 있다가 맞는 이야기가 되는 거지요.

2. 탄젠트 계산기를 돌려보니  그 위치에서(150만 키로미터) 2.7배 로 계산 되네요, 사진을 보니 그정도로 보이네요.


150만 키로미터에서 호주가 보이고, 켈리포니아 반도도 보입니다. 

구글어스와는 쪼금 차이가 있네요... 이 차이도 한번 생각해볼까?ㅋㅋㅋ.


20150807_203906.jpg




.20150807_213140.jpg

20150807_213340.jpg


20150807_213241.jpg

20150807_205412.jpg

20150807_213704.jpg


달 지구-달 거리 384,000k, 달 적도지름 3476k , 지구 적도지름 12756
라그랑주 L1 포인트 근처 1500000k
달과 지구의 적도반지름 크기비교 12756/3476 = 3.669,,배


라그랑주L1 에서의 달크기각도  ; tan 세타 = 3476/(1500000-384,000=1116000)=0.003114,,,,  => 달크기각도 세타는  0.178458,,도 
라그랑주L1 에서의 지구크기각도 ; tan 세타 = 12756/1500000 = 0.008504  =>  지구크기각도 세타는 0.487231,,
지구와 달의 크기각도 차이는 0.487231/0.178458 = 2.73,,배

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8월9일 11시17분 추가
궁금한것은 못참지요.
그럼 요 위성은 태양과 몇도나 떨어져 있을까. 물론 타원궤도라니까 현재위치로 궤도를 알수는 었지만 요 사진을 찍었을때의 각도는 위성사진으로 뒤져보면 나오겠지요 지금부터 찾아 봅니다.
접근은  위성에 찍힌 지구의 구름(아마도 태풍이나 열대성 저기압)과 같은 모양을 기상청 과거 위성사진으로 보고, 날짜와 시간을 얼추 추정하고,
그 시간대의 태양과 달의 위치를 천문소프트웨어로 찿아 보는 거지요.  
-
12시30분점 추가
점심먹고 열심히 찾아(호주 대륙위 서태평양위 구름모습과, 7월 천리안 수증기와 적외영상)을 비교했는데
도무지 비슷한 구름의 날짜를 찾을수가 없었습니다. 위성의 위치가 달라서....
7월 20일 처음으로 지구를 찍은 사진을 보여주었다고 하니까 아마도 7월20일 이후의 사진일거고요.
이 위성은 여러개의 관측장비가 있어 태양도 관측하고 지구의 오존등도 관측한답니다. 

원래 목적외라고 한 언급은 무식해서 이네요^^ 그래도 아직 셋업이 안되었느니 태양자료는 안 보여주네요(내년부터 라나..)
극지방은 거의 관측도 못하면서 무슨 지구관측... ㅋㅋㅋ.  특히 한여름에는 남극도 못보면서,,,,,  ㅊㅊㅊ
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13시31분 추가
결국 못찾고 이제 닫으려고(생각) 마음 먹었지만, 생각해보니 이 사진의 위치는 이미 그믐 근처를 나타내고 있는 것을 
알았습니다. ( 이미 라그랑주 포인트 근처에 가있고, 달과 지구가 보이면 이미 그름 근처죠, 저는 일직선 상에서 요 위성이
얼마나 태양에서 떨어졌있나를 찾는 거니까요)
지난달 그믐이 15일~16일 사이여서 그때, 그리고 시간대는 동트기 직전(위성사진에 보면 호주대륙 서쪽이 이제 막 위성 쪽으로 얼굴을 보인까 서울도 이때쯤 동이 트는 거지요) 의 천리안 위성의 시간대를 보면서 비교(사진기의 위치가 서로 달라서 직적비교 힘듬) 해보니 16일 새벽이 요때인것 같습니다. ㅎㅎㅎ.
이제 16일 새벽에 달과 태양이 얼마나 떨여지 있나(황도-백도 차이,천문프로그램 이용)를 보면 위성이 태양과 얼마나 떨여져 있나 대충 알게되겠지요.
ㅎㅎㅎ 
2015_0716_0515.jpg



ps.  어젠 전곡항 앞에서 폭풍우를 만나서 돗이 찟어지는 일을 당했습니다.  재미있었고 무서웠고 ㅋㅋㅋ.  황준호님 33피트 돗단배(앞으론 해양 재난 영화 안봐도 알겠습니다. 노인과 바다 같은 것, 돗줄이 손을 치고 튕겨나가고 배가 45도 정도로 기울고,,,,)
-
17시15분경 추가
방금 스카이포털 프로그램으로 7월16일(그믐 전후) 동트기 전후의 태양과 달의 위치를 보니까 16일 오전쯤이 태양과 달이
가장 가까워 집니다(약 5도 거리)
동틀때의 태양-달의 각도는 약 6도쯤 되네요. 
그러니까 제가 계산/생각 한것은 위성은 라그랑주 L1  포인트에서 약 6도 떨어진곳에 있네요^^
2015-0809.jpg



섬에 상륙 못하고 겨우 피항해서( 돗이 찟겨서 중간에 해상 바지선에 배 묶어놓고 대기 대기..)  마리나 정박장에서 삼겹살 ㅋㅋㅋ

왼쪽 흰머리 아저씨가 황준호(서천동 통장 이름주인)

re_h2d_8524_img0.jpg


re_h2d_8524_img1.jpg








 


  • 한호진 2015.08.10 12:48
    동네 들렀음..기별이라도 하징...
  • 백문기 2015.10.13 15:39
    태양과 지구를 M1, M2로 생각했을 때, L1, L2는 달이 점유하고 있는 위치가 아닐까 합니다.
    따라서 위성은 지구와 달을 M1, M2로 생각했을때, L2의 위치에 있어야 달의 뒷면을 촬영할 수 있을 것 같군요.
    그리고 이 위치의 위성에서 보면 당연히 달이 지구를 지나가는 모습을 찍을 수 있지요.
  • 홍두희 2015.10.13 23:22

    일단 라그랑주포인트를 아셔야 하고요, 지구와 달의 거리는 1광초(300,000km) 보다 조금 먼것으로 기억하고, L1 은 그것의 약 4배 전후(1.500,000 km)입니다.

  • 백문기 2015.10.14 11:43
    저도 이번에 처음 들었는데요. 재미있네요. 나무위키(https://namu.wiki/)에 설명이 잘되어 있더군요. 고맙습니다.
  • 홍두희 2015.10.15 01:29
    지지난달 이런생각과 계산을 한후에 제실력으로 이해가 안되는 부분이 있어서 앞 사무실 이저씨에게 물어본적
    이 있었습니다 답은 못들었고요
    L1포인트를 중심으로 위성이 돌고 있다면(안돈다면 점차 L1 으로 가게되니까요) 그 위성은 질량이 없는 가상 의 공간주위를
    돌아야 하는데 말이되냐는 겁니다@@
    제생각은 L1으로 미는힘(태양과 지구가 끌어당기는 백터합)이 가상의 공간에서 위성을 잡아당기는 힘을 만드는것 같습니다
    위성은 이 잡아당기는 힘의 90도 방향이 초기운동방향이니 동력없이 계속도는 것이고요
  • 백문기 2015.10.15 13:38
    좀더 생각해보니, 말씀하신 내용이 맞는 것 같습니다.

    지구 위를 달이 지나가도록 촬영할려면
    기본적으로 '태양 - 위성 - 달 - 지구'의 순서로 정렬되어야 하고
    이때 달은 '태양-달-지구' 관계에서 L1, L2 포인터를 지나는 궤도를 지나고 있겠고,
    위성은 '위성-달-지구' 관계에서 L2 포인트, '태양-위성-지구' 관계에서는 L1 포인트에 있는 것이겠죠.
    이때 L1 포인트에서 달과 위성이 겹치니까,
    이 부분에서는 위성이 달보다는 지구로부터 더 먼 궤도를 돌도록 설치되어 있겠죠.
    달과 지구의 크기 등을 비교하면 위성의 궤도 높이가 계산되지 않을까요?

    그리고 태양이 '태양-위성-달-지구'에서 꼭 일직선 상에 있지 않아도 촬영은 가능할 것 같습니다.
    사진을 봐도 지구의 우측 경계부분이 흐릿하잖아요. 아마 위성 좌측 뒷편에 태양이 있지 않을까요.

    1. 이 위성이 달의 뒷면 만을 보는 달의 정지위성이라면 지구의 정 중앙에 달이 있는 모습을 항상 찍겠지요.
    물론 태양의 위치에 따라서 지구의 일부분만 보일 때도 있겠지요.
    2. 달의 정지위성이 아니라 주위를 도는 위성인 경우에도 태양/지구/달과 이 위성의 위치에 따라 사진처럼 찍힐 수도 있을 듯합니다.
    3. 아니면 지구를 도는 위성이고 그 궤도가 달보다 더 먼 궤도를 도는 위성일때도 가능하지요. 달과 이 위성이 속도 차이가 적당하다면..
    4. 마지막으로 '태양-위성-지구' 관계에서 지구로부터 L1보다 좀 더 먼 거리의 위치에 정지시킨 위성일 수도 있을 것 같습니다.
    어쨋거나 달과 같은 괘도를 돈다면 달을 사진처럼 찍을 수는 없을테니까요.

    제 상식으로는 여기까지입니다. 이제 천체사진 초보 입문자라.. 잘못된 점은 가르침 부탁드립니다.
  • 홍두희 2015.10.16 01:37
    1번부터4번까지의 의견을 달수가 없군요 앞의 전제에서 오류가 있어요 달은 L 근처에 있지 않아요

    그래도 좀 달아보면 파란새 지구본 아래의 글을 보면 위성의 거리에 대하여 지구와 달의 크기로 계산을 했습니다
    제가 태양관측위성에 대해 안후에 그렇게나 멀리있는것을 알고 한번더 놀랐습니다 달을 도는 위성도 아니고 달보다 4배나 떨어져 있는곳에 인공위성이라니  위성이아니라니무슨 기지 이닌가요ㅎㅎ
    4번의 의견에 대해서는 위성이 L 위치에 없다면 결국 잃어 버리거나 L위치로 돌아와서 위성의 기능을 못하겠지요  태양앞에 박힌 통신불능 고철으로



    제가 어제부터 고민하고 생각하는것은 이 주제에서 반은 비슷하고 반은 아닌것인데 바로 지구의 태양동기궤도 의 이해입니다
    태양동기궤도가 어떤것인가는 이해가 되는데 그렇게 도는 원리를 이해할수가 없습니다 수학적 계산으로 설명하는 자료를 아직 옷 찾았습니다

    제가 물리를 조금 안 이후에 행성의 궤도가 화학시간에 본 원자주위를 도는 전자의 모습과 비슷하지 않을까 의심을 했었습니다
    원자력을 알려주는 마크를 생각해 보세요 또 훌라후프를 생각해보요
    원자력 마크속의 원자의 운동표현을 저는 훌라후프와 같게 이해합니다 훌라후프의 한곳을 지구라고하고 저의 배 중앙중심이
    태양이라고 하고 훌라후프처럼 지구가 돈다면 큰 이심율을 갖겠지요 저는 행성이 이렇게 도는것이 자연스러운 것이 아닐까 생각을 하였습니다 뉴턴의 운동을 이해하면서요 잘못이해 했던거지요
    부매랑을 던지면 돌아옵니다 2개 이상의 힘이 공간에 있어서지요 공기저항이 또다른 힘의 요인이고요
    저항이 없는 우주공간 은 초기에 주어진 힘 그대로 같은 운동을 합니다 중간에 가다가 휘는일은 없읍니다
    태양동기궤도는 1년에 한번 휩니다 제가 이해를 못하는 포인트입니다 지구의 어떤구조적인 힘이 작용하는거겠지요

    행성은 한개의 고정된 촛점(태양) 과 고정된 공간에 촛점을 두고 타원운동을 하며 두번째 촛점인 고정된공간은 그야말로 이동하지 않는 고정된 곳이죠 수성의 위치가 계산과 실제가 다른것도 이 때문이고 결국 뉴턴을 보완해서 상대성이론으로 풀은거지요

    태양동기궤도가 훌라후프처럼 움직이는것입니다
    계속 찾아봐야지요
  • 백문기 2015.10.16 09:36
    지적 고맙습니다. 더 깊이 생각해 봐야겠네요. 태양동기궤도에 대해서도 공부해 보고 싶네요.^^

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