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기구 (비행체)

기구(氣球, 영어: balloon)는 부력 덕분에 공중에 떠 있거나 표류하는 동력이 없는 에어로스탯(aerostat)이다. 즉, 주변 대기보다 가벼운 기체를 이용하여 정역학적 부력을 얻어 비행하는 항공기의 한 종류이다. 기구는 자체 추진 장치가 없어 바람의 흐름을 따라 이동하며, 이 점에서 엔진과 프로펠러 등 추진 장치를 갖춘 비행선(airship)과 구별된다.

기구는 부력을 얻는 방식에 따라 크게 열기구와 가스 기구로 나뉜다. 열기구는 엔벨로프(기낭) 내부의 공기를 가열하여 주변 공기보다 밀도를 낮춤으로써 양력을 얻는다. 가스 기구는 수소, 헬륨 등 공기보다 분자량이 낮은 기체를 사용하여 부력을 얻는다. 수소는 양력이 크지만 인화성이 높아 현재는 대부분 헬륨이 사용된다. 또한 두 방식을 결합한 복합 기구(로지에 기구)도 존재한다.

기구는 운용 방식에 따라 자유 기구와 계류 기구로 구분된다. 자유 기구는 바람을 따라 자유롭게 이동하며, 계류 기구는 지상의 고정 지점에 줄로 묶여 일정 위치에 머문다. 기구는 일반적으로 주 엔벨로프 아래에 승객이나 장비를 운반하기 위한 바구니, 곤돌라 또는 캡슐이 매달린 형태를 띤다.

기구의 역사는 1783년 프랑스의 몽골피에 형제가 제작한 열기구에 의한 최초의 유인 비행에서 시작되었다. 같은 해 12월에는 자크 샤를이 수소 가스를 사용한 최초의 가스 기구 비행을 수행했다. 이후 기구는 군사적 관측, 기상 관측, 과학 연구, 스포츠 및 레저, 광고 등 다양한 용도로 활용되어 왔다. 현대에는 고고도 기상 관측 기구, 행성 탐사용 기구, 스포츠용 열기구 등으로 사용되고 있다.

기구는 추진 장치가 없어 방향 제어가 제한적이지만, 고도를 높이거나 낮춤으로써 서로 다른 고도에서 서로 다른 방향의 바람을 이용하여 어느 정도의 항행이 가능하다. 유인 기구 비행의 절대 고도 기록은 1961년 미국 해군의 스트라토-랩 V 기구에 의해 세워진 약 34,668m이며, 1999년에는 브라이틀링 오비터 3호가 최초의 무착륙 기구 세계 일주를 달성했다.

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