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레이저 레이저는 다른 우주선 부품들보다 복잡하다. 레이저의 종류는 아주 많고, 거의 무한개의 광 펌핑원 중에서 각각의 장점을 고려해서 골라야 하며 레이저의 주파수를 바꾸기 위해서는 비선형 광결정을 넣어야 한다. 그러면 이제 하위 부품들(렌즈, 거울, 비선형 광결정들)이 광자에 의해 손상되지 않는지 확인해야 한다. 다양한 거리에서 레이저의 초점을 맞추고 싶다면, 줌 렌즈나 변형 가능한 거울을 사용해야 한다.(장거리에서 줌 렌즈는 비효율적이므로 주로 거울을 사용하여야 한다.) 레이저에 펄스를 주고 싶다면, Mode Locking, Q Switching, Gain Switching같은 것들을 해야 한다. 마지막으로 레이저가 받는 열 스트레스를 라디에이터를 통해 방출해야 한다. 더보기 Mode Locking: 레이저 .. 2021. 2. 17.
우주선의 크기 - (Children of a Dead Earth 번역글) 우주선의 크기는 어느 정도가 적절할까? 항공모함, 소행성? 아니면 작은 달 크기? 우주선을 설계할 때 어느 정도 크기의 우주선을 만들어야 하는지 궁금할 것이다. 승무원이 탄 우주선은 레이저나 로켓 엔진과 다르게 사람을 소형화할 수 없기 때문에 작게 만드는 데 제한이 있다. 우주선은 사람보다는 커야 한다. 그러나, 명확한 상한 사이즈는 없다. 미사일과 드론은 크기 제한이 무의미하다. 여러 가지 모듈들의 키기 한계를 알아보자. 전력 사용량을 늘리면 시스템의 효율성을 증가시킬 수 있고, 크기를 늘리면 전력 사용량으로 인한 기계적, 열적 스트레스를 줄일 수 있다. 그러나 이 방법에도 궁극적인 한계가 있다. 레이저를 예로 들어보자. 레이저의 크기를 늘리면 출력에서 거의 차이가 없다. 그러나 크기를 늘리면 부피당 .. 2021. 2. 14.
지나치게 긴 글은 쓰기 힘들다. 우주 스텔스 글 쓰다가 든 생각이다. 정신나갈것같아 2021. 2. 14.
우주에서 스텔스는 가능한가? -참고자료 및 반박 참고자료: iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/792/1/60/meta iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/782/1/1 지구 근접 소행성 탐지에 관한 논문, 신호 대 노이즈 비는 4~15이다. 8× 10^6 km ~ 달과 지구 거리의 20배만큼 떨어진 곳에서 알베도 0.15라고 가정한 소행성 발견 망원경: en.wikipedia.org/wiki/Hale_Telescope, 200인치 sci-hub.se/10.1016/j.cryogenics.2005.11.012 액체 수소 영구 저장 시설 www.cv.nrao.edu/~sransom/web/Ch2.html scipp.ucsc.edu/~tesla/lecture15.pd.. 2021. 2. 11.
우주에서 스텔스는 가능한가? -스텔스 전투함 설계 탐지 아주 큰 우주망원경이 있다고 해 보자. 그 우주망원경은 아주 차갑고 아주 낮은 반사율을 갖고 있으며 초속 수 킬로미터로 움직이는 우주선을 아주 먼 거리에서 보고 있다고 해 보자. 스텔스를 위해서는 망원경의 탐지를 회피해야 한다. 얼마나 먼 거리에서 망원경이 목표를 탐지할 수 있는가? 거리가 증가하면 역제곱 법칙에 의해 복사 강도가 제곱에 비례하여 줄어든다. 예를 들자면 21K의 온도를 가지는 물체는 제곱미터당 11 밀리와트를 복사한다. 극저온으로 냉각한 적외선 센서는 10^-19W/m^2의 민감도를 갖는다. 역제곱 법칙에 따르면 이 물체는 332000km 밖에서 탐지가 가능하다. 그러나 이 방법으로는 진짜 탐지 거리를 찾지 못한다. 우주선이 탐지될 수 있는 거리는 신호 강도와 노이즈와 관계 있다. .. 2021. 2. 10.
우주에서 스텔스는 가능한가 -스텔스 로켓 엔진 이번에는 우주선을 가속할 수 있으면서 열을 많이 배출하지 않는 엔진을 다뤄볼 것이다. 우주에서의 스텔스 디자인은 극저온을 유지해서 들키지 않는 데 있다. 그러나 극저온은 효율적인 추진과는 반대된다: 배출속력이 줄어들고 질량비가 증가한다. 노즐 확장비로 배기 가스를 식히는 열핵 로켓 대부분의 로켓 노즐은 무게와 온도 노즐 확장비 사이에 균형을 맞춘다. 가벼운 노즐은 더 높은 추중비를 가지고, 더 높은 온도는 더 높은 배출 속력과 더 적은 엔진 재생냉각 장치를 요구한다. 낮은 확장비는 엔진을 더 짧고 가볍게 만들어준다. 스텔스 우주선에서의 로켓 엔진은 각각 다른 특징들이 필요하다. 일단 Children of a Dead Earth는 로켓 엔진에 대한 정확한 모델을 갖고 있으므로 이걸 시뮬레이션에 사용하겠다... 2021. 2. 9.
다이어프램(격막) 탱크 다이어프램 탱크는 인공위성이나 탐사선에 연료를 공급해주는 탱크이다. 무중력에서 연료가 엔진으로 빨려들어가려면 압력을 가해주거나 미소중력을 만들어줘서 연료가 엔진에 밀어넣어져야 하는데 이 탱크는 공급되는 가스가 격막을 눌러서 연료에 압력을 줘서 연료를 엔진으로 집어넣음 연료의 슬로싱(출렁거림)도 어느정도 억제할 수 있음 참고자료: https://www.space-propulsion.com/spacecraft-propulsion/bipropellant-tanks/index.html#180 https://www.space-propulsion.com/spacecraft-propulsion/propulsion-systems/index.html https://www.moog.com/products/propulsio.. 2021. 2. 9.
우주에서 스텔스는 가능한가? -기존 의견 정리 우주에서의 스텔스에 대해 다루는 의견들에는 많은 의견들이 있다. 일단 Atomic Rockets에 올라온 의견들을 정리해 보겠다. 천구 전체를 탐색하는 데 4시간 이하의 시간이 걸린다 행성 간 항행이 가능할 정도의 에너지를 가지는 로켓 엔진은 수억 km 밖에서도 관측될 수 있다. 엔진을 사용하지 않아서 차갑더라도 생명 유지 장치에서 나오는 열은 수백만 km밖에서 관측될 수 있다. 열을 한 방향으로 방출하는 것은 다수의 작은 탐지기를 사용하면 탐지될 수 있다. 또한 전면 탐지각을 줄인다고 해도 라디에이터의 비효율적 배치 때문에 라디에이터의 크기가 커지게 되고 전면 크기를 줄이면 라디에이터는 더 비효율적으로 배치된다. 강력한 엔진을 연소하고 그 후 스텔스 모드로 동작하는 것은 가능하지만, 적은 강력한 엔진을.. 2021. 2. 9.
우주선 항행 - 궤도역학 (Children of a Dead Earth 번역글) Children of a Dead Earth는 N체 시뮬레이션을 사용한다. 다른 게임들은 궤도역학을 묘사하는데 Patched Conic Approximation을 쓰지만, 이는 부정확하다. Patched Conic Approximation은 모든 궤도를 처네 주위를 도는 타원으로 계산한다. 그리고 엔진 점화 등으로 궤도가 변하면 궤도는 또 다른 타원 궤도로 바뀐다. 다른 천체로 갈 때에는 다른 천체에 새로운 타원 궤도가 생긴다.더보기궤도역학 참조: ellipsoid.tistory.com/entry/Kerbal-Space-Program%EC%9C%BC%EB%A1%9C-%EC%84%A4%EB%AA%85%ED%95%98%EB%8A%94-%EA%B6%A4%EB%8F%84%EC%97%AD%ED%95%99-%EC%.. 2021. 2. 6.

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