한밤에 쏘아 올린 누리호
— 첫 야간 발사와 운동 법칙

로켓이 가스를 뒤로 내뿜기 전, 발사체와 연료를 합친 전체 운동량은 0입니다. 연료가 연소해 가스가 아래로 빠른 속도로 빠져나가면, 운동량 보존에 따라 위쪽으로도 같은 크기의 운동량이 생겨 발사체가 떠오릅니다.

핵심은 단순히 '미는' 것이 아니라 운동량 보존이 매 순간 성립한다는 점입니다. 가스가 아래로 얻은 운동량(질량×분출 속도)만큼 발사체는 위로 운동량을 얻고, 연료가 계속 분출되는 동안 이 과정이 반복되어 속도가 점점 쌓입니다.

누리호처럼 여러 단으로 나뉜 발사체는 연료를 다 쓴 아래 단을 떼어 냅니다. 이때도 운동량 보존이 적용되어, 무거운 빈 단을 버리면 남은 발사체가 더 효율적으로 가속됩니다. 단을 분리하는 순간 두 부분이 서로 반대 방향 운동량을 나눠 가지는 것도 같은 원리입니다.